Oleh: Ani Rachman, Guru SDN No.111/IX Muhajirin, Muaro Jambi, Provinsi Jambi
KOMPAS.com - Cahaya diperlukan dalam kehidupan sehari-hari. Manusia membutuhkan lampu untuk menerangi ruangan, dan matahari untuk menjemur pakaian serta hasil bumi.
Tumbuhan juga memerlukan matahari untuk membuat makanan melalui fotosintesis. Semua makhluk hidup pada dasarnya membutuhkan cahaya demi kelangsungan hidupnya.
Karena perannya yang sangat penting, banyak ilmuwan yang meneliti cahaya dan mengemukakan beberapa teorinya.
Berikut enam teori tentang cahaya:
Teori abad ke-10
Al-Haitham seorang ilmuwan Muslim terpopuler di bidang optik, menyatakan bahwa tiap titik pada daerah yang terkena cahaya, mengeluarkan sinar ke segala arah.
Lebih lanjut, ia menjelaskan bahwa hanya satu sinar dari tiap titik yang masuk ke mata secara tegak lurus, dapat dilihat.
Baca juga: Apa yang Dimaksud Dualisme Cahaya?
Teori partikel
Sir Isaac Newton (1642-1727), seorang ilmuwan Inggris, dalam Hypothesis of Light (1675), menyatakan bahwa sumber cahaya dipancarkan partikel sangat kecil dan ringan ke segala arah dengan kecepatan sangat besar.
Jika partikel ini mengenai mata, akan timbul kesan bahwa kita dapat melihat sumber cahaya tersebut.
Dengan teori ini, Newton menjelaskan bahwa cahaya merambat lurus karena peristiwa refleksi dan refraksi cahaya.
Teori gelombang Christian Huygens
Christian Huygens(1629-1695), seorang ilmuwan Belanda, menyatakan bahwa cahaya dipancarkan ke segala arah sebagai ciri-ciri gelombang.
Pendapat ini menggantikan teori partikel halus. Karena gelombang tidak diganggu oleh gravitasi, dan menjadi lebih lambat ketika memasuki medium yang lebih padat.
Teori gelombang ini menyatakan bahwa gelombang cahaya akan berinterferensi dengan gelombang lainnya, seperti gelombang bunyi.
Baca juga: Kelemahan Teori Partikel Cahaya
Teori elektromagnetik Maxwell
Pada akhir abad ke-19, James Clerk Maxwell (1831-1879), ilmuwan berkebangsaan Skotlandia, memublikasikan teori matematis tentang elektromagnetisme.
Menurut Maxwell, gelombang cahaya termasuk gelombang elektromagnet sehingga tidak memerlukan medium untuk merambat.
Maxwell memprediksi keberadaan gelombang elektromagnetig dengan hukum kelistrikan dan kemagnetan.
Akhirnya, diperoleh cepat rambat gelombang elektromagnetik yang besarnya sama dengan kecepatan cahaya, yaitu 3.10? meter per detik.
Teori kuantum
Dicetuskan oleh Max Planck pada abad ke-19. Pada 1900, Planck menyatakan bahwa meski cahaya merupakan gelombang, tetapi dapat menukar energi dalam jumlah tertentu.
Planck menyebut bahwa cahaya terdiri dari paket energi diskret yang disebut quanta.
Baca juga: Pengertian dan Jenis-Jenis Interferensi Cahaya
Teori Planck secara umum menyatakan bahwa cahaya memiliki sifat sebagai gelombang, dan sifat sebagai partikel yang dikenal dengan dualisme partikel gelombang.
Teori ini kemudian diperkuat oleh Albert Einstein pada 1905 yang menyatakan bahwa cahaya terdiri dari paket energi yang disebut foton.
Selain itu, teori ini dapat menjelaskan efek fotolistrik dan efek Compton yang tidak dapat dijelaskan jika memandang cahaya sebagai gelombang.
Teori dualitas partikel-gelombang
Teori ini menyatakan bahwa cahaya berupa partikel dan gelombang. Ini merupakan teori modern yang menjelaskan sifat cahaya, dan bahkan sifat partikel secara umum.
Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.