Browse By

Hukum, Prinsip, Peraturan dan..?

Jika anda seorang pelajar fizik di peringkat pengajian tinggi, mahupun pernah belajar di sekolah menengah atau pernah terdengar rakan-rakan anda berborak mengenai fizik – besar kemungkinan anda pernah bertembung dengan beberapa status pernyataan fizik yang menggunakan pelbagai istilah.

Prinsip (principle), seperti Prinsip Bernoulli. Hukum (law), seperti Hukum Gerakan Newton. Peraturan (rule), seperti Peraturan Genggaman Tangan Kanan. Persamaan (equation), seperti Persamaan Maxwell. Teori (theory), seperti Teori Kerelatifan Khas. Teorem (theorem). Aksiom (axiom). Postulat (postulate). Serta banyak lagi yang mungkin tak terjangkau pun dek pengetahuan saya!

Jadi, apa sebenarnya maksud semua status-status ini? Apa beza antara satu dengan yang lain?

Notis peringatan: Maklumat di dalam artikel ini tidak dipastikan kebenarannya 100% kerana tiada sumber rasmi yang menerangkan mengenai klasifikasi penggunaan istilah-isitilah status ini dalam penemuan-penemuan fizik terdahulu. Admin hanya bergantung kepada perbincangan di forum-forum dan pembacaan dari artikel-artikel daripada penulis bebas. Budi bicara dan pentafsiran peribadi oleh pembaca adalah diharapkan.

Adalah lebih mudah jika kesemua status-status ini dikategorikan kepada empat kelas:

1) Prinsip dan Hukum – status ini berada pada kedudukan tertinggi dalam tingkat kebenaran. Sesuatu prinsip atau hukum fizik merupakan kebenaran dan ciri sejagat (universal) alam semesta yang telah dibuktikan melalui pemerhatian dan pengujian. Biasanya, sesuatu pernyataan itu hanya diangkat sebagai hukum/prinsip selepas beberapa dekad ia diramalkan oleh saintis, bersesuaian dengan statusnya yang digelar sebagai pernyataan paling benar bagi menerangkan alam. Contoh: Hukum Gerakan Planet Kepler dan Prinsip Archimedes.

2) Aksiom dan Postulat – menurut laman sesawang Wikipedia, aksiom atau postulat adalah sesuatu pernyataan yang dianggap benar dan berfungsi sebagai titik permulaan atau asas sesuatu penaakulan (reasoning) dan perdebatan (argument). Ia juga boleh dibuktikan secara sendirinya (self-evident) tanpa memerlukan sebarang pembuktian atau demonstrasi. Dengan erti kata lain, ia mempunyai kebenaran yang setanding dengan prinsip dan hukum tetapi tidak mempunyai tahap kepentingan yang setara jika ia berdiri secara sendiri. Saintis memerlukan aksiom/postulat apabila mereka mahu membuktikan sesuatu hipotesis. Contoh: Teori Kerelatifan Khas adalah bergantung kepada dua postulat iaitu – Prinsip Kerelatifan dan Prinsip Halaju Cahaya Invarian.

3) Peraturan dan Persamaan – berbeza dengan dua kelas sebelum ini, peraturan dan persamaan tidaklah sesuai jika dikategorikan di dalam kelas yang sama; hanya sekadar untuk meringkaskan penerangan di dalam artikel ini, maka saya sekalikan dua istilah ini. Peraturan adalah suatu panduan bagi membantu manusia memahami konsep fizik yang berbentuk visual dan berkaitan dengan orientasi atau arah. Manakala, persamaan mempunyai kebenaran dan kepentingan seperti hukum/prinsip, tetapi lebih mudah diterangkan dalam satu atau sekelompok persamaan. Contoh: Peraturan Kirchoff dan Persamaan Maxwell.

4) Teori dan Teorem – jika hendak disusun dalam tingkat kebenaran, teori mungkin dianggap sebagai sesuatu pernyataan yang kurang benar dan belum dibuktikan. Tetapi, konsep tersebut adalah terlalu mudah (oversimplified) kerana terdapat teori yang telah dibuktikan kesahihannya seperti Teori Kerelatifan Khas dan Umum. Manakala, teori yang masih belum dibuktikan adalah seperti Teori Tetali (String Theory). Maka, isitilah teori boleh dikatakan bersifat sembarangan (arbitary). Teorem pula lebih sinonim dengan bidang matematik di mana ia diasaskan oleh pernyataan yang terlebih awal dibuktikan. Berbeza dengan teori yang boleh disahkan (verifiable), teorem hanya boleh didemonstrasikan (demonstrable). Contoh: Teori Medan Kuantum dan Teorem Pythagoras.

Waima penerangan yang panjang berjela ini, konvensyen penamaan status-status ini mempunyai kontradiksi dan ironinya – sebagai contoh, Hukum Graviti Sejagat Newton (Newton’s Law of Universal Gravitation), meskipun digelar hukum, akhirnya dibuktikan tidak benar bagi sesetengah kondisi dan digantikan dengan Teori Kerelatifan Umum (General Theory of Relativity), yang walaupun hanya digelar sebuah teori, tetapi mampu menerangkan fenomena fizik bagi objek berhalaju tinggi dan bersaiz kuantum.

Natijahnya, mekanisme penamaan ini mempunyai pengaruhnya dari aspek sejarah; dengan kata lain, ahli fizik dahulukala begitu yakin dan selesa menamakan penemuan mereka sebagai hukum/prinsip berbanding ahli fizik sekarang yang lebih berhati-hati dan menamakan penemuan mereka sebagai teori.

Bagi artikel ini, jika terdapat percanggahan pendapat dengan pembaca, saya mengalu-alukan perbincangan di ruangan komen ya!