Sebagian orang percaya bahwa matematika telah dimengerti secara
keseluruhan, padahal masih banyak masalah yang belum terpecahkan. Penelitian di
berbagai bidang matematika terus berlangsung, dan penemuan baru di matematika
dipublikasikan dalam jurnal ilmiah. Banyak jurnal yang memang
khusus untuk matematika dan banyak juga mengenai subjek yang mengaplikasikan
matematika (misalnya ilmu komputer teoritis dan fisika teoritis).
Tidak seperti sains, pada penelitian
matematika secara umum eksperimen tidak dilakukan. Di matematika, kebenaran
diturunkan dari kebenaran lain yang telah diketahui sebelumnya. Kalaupun
eksperimen dengan komputer dan data numeris terlibat, hasil akhir yang
diharapkan adalah
pembuktian teorema.
pembuktian teorema.
Perhitungan bukanlah bagian besar dari penelitian matematika, dan
matematikawan tidak perlu memiliki kemampuan hebat dalam menjumlahkan atau
mengalikan angka. Lihat kalkulator mental tentang orang-orang yang
hebat dalam melakukan perhitungan dalam kepalanya.
1. PYTHAGORAS
“Apabila
bilangan mengatur alam semesta, Bilangan adalah kuasa yang diberikan kepada
kita guna mendapatkan mahkota, untuk itu kita menguasai bilangan.
If “Number rules the universe, Number is merely our delegate to the throne, for we rule Number.”
If “Number rules the universe, Number is merely our delegate to the throne, for we rule Number.”
Pythagoras
Pythagoras
(580 - 475 SM)
(580 - 475 SM)
Matematikawan yang namanya terkenal
karena teorema mengenai segitiga siku-siku ini memulai pengembaraannya setelah
mendapat anjuran Thales, matematikawan dari Miletus. Pengembaraan Pythagoras
untuk mengembangkan matematika mengantarkan ia pada para pendeta Zoroaster yang
memilihara pengetahuan matematika Mesopotamia di bawah kerajaan Persia.
Seusai dari pengembaraannya,
Pythagoras mendirikan perguruan yang mendalami agama dan matematika di Krotona,
kota koloni Yunani. Salah satu ajaran dari perguruan ini adalah tidak
membubuhkan nama sendiri pada setiap tulisan tetapi nama persaudaraan
Pythagoras. Hasil yang paaling diingat dari perguruan ini adalah teorema
Pythagoras yang menyatakan kuadrat sisi miring pada segitiga siku-siku
merupakan penjumlahan dari kuadrat dua sisi lainnya
Masa kecil
Pythagoras lahir di pulau Samos, Yunani selatan sekitar 580 SM (Sebelum
Masehi). Dia sering melakukan perjalanan ke Babylon, Mesir dan diperkirakan
pernah sampai di India. Di Babylon, teristimewa, Pythagoras menjalin hubungan
dengan ahli-ahli matematika. Setelah lama menjelajah pulau kecil, Pythagoras
meninggalkan tanah kelahirannya dan pindah ke Crotona, Italia. Diperkirakan
Pythagoras sudah melihat 7 keajaiban dunia (kuno), dimana salah satunya adalah
kuil Hera yang terletak di kota kelahirannya. Sekarang, kuil Hera sudah runtuh
dan hanya tersisa 1 pilar yang tidak jauh dari kota Pythagorian (namanya
dipakai untuk mengenang putra terbaiknya). Menyeberangi selat dan beberapa mil
ke utara adalah Turki, terdapat keajaiban lain yaitu: Ephesus.
Pythagoras adalah anak Mnesarchus, seorang pedagang yang berasal dari Tyre.
Pada usia 18 tahun dia bertemu dengan Thales. Thales, seorang kakek tua,
mengenalkan matematika kepada Pythagoras lewat muridnya yang bernama
Anaximander, namun yang diakui oleh Pythagoras sebagai guru adalah
Pherekydes.Pythagoras meninggalkan Samos pada tahun 518 SM. Tidak lama kemudian
dia membuka sekolah di Croton yang menerima murid tanpa membedakan jenis
kelamin. Sekolah itu menjadi sangat terkenal bahkan Pythagoras akhirnya menikah
dengan salah satu muridnya. Gambaran rinci tentang Pythagoras tidak terlalu
jelas. Dikatakan setelah itu, dia pergi ke Delos pada tahun 513 SM untuk
merawat penolong sekaligus gurunya, Pherekydes. Pythagoras menetap di sana
sampai dia meninggal pada tahun 475 SM. Sepeninggalnya, sekolah Croton berjalan
terseok-seok dan banyak konflik internal, tetapi dapat terus berjalan sampai
500 SM sebelum menjadi alat politik.Bagaimana Pythagoras menciptakan kultus terhadap
angka?Angka adalah “dewa”
Matematika dan “mitos-mitos” palsu tentang angka tidak dapat dipisahkan. Setiap
angka adalah simbol atau melambangkan sesuatu yang terkait dengan metafisik
adalah hal lumrah di Cina. Pythagoras pun tidak luput dari “perangkap” mitos
tentang angka. Dia mengajarkan bahwa: angka satu untuk alasan, angka dua untuk
opini, angka tiga untuk potensi, angka empat untuk keadilan, angka lima untuk
perkawinan, angka tujuh untuk rahasia agar selalu sehat, angka delapan adalah rahasia
perkawinan. Angka genap adalah wanita dan angka ganjil/gasal adalah pria.
“Berkatilah kami, angka dewa,” adalah kutipan dari para pengikut Pythagoras
yang memberi perlakuan khusus terhadap angka empat,”yang menciptakan dewa-dewa
dan manusia, O tetraktys suci yang mengandung akar dan sumber penciptaan yang
berasal dari luar manusia.
Pemujaan angka seperti layaknya tukang sihir dengan bola kristalnya barangkali
– di kemudian hari, mendasari para matematikawan setelah Pythagoras. Ucapan
Plato “Tuhan memahami geometri” atau kutipan Galileo “Buku terbesar tentang
alam ditulis dengan simbol-simbol matematika.” Apakah itu termasuk ilmu sihir
atau matematika. Yang jelas matematika lebih sulit untuk dipahami.
Hubungan matematika dengan musik dekat sekali. Tidaklah mengherankan apabila
Pythagoras juga mampu menjadi seorang musisi. Mitos bilangan Pythagoras
terkandung lewat “keajabiban” pentagram. Bentuk segi-lima yang makin lama makin
kecil sampai takterhingga.
Pythagoras sebagai pemusik
Pythagoras juga dikenal sebagai musisi berbakat, seorang pemain lira. Penemuan
musik terkait dengan matematika diawali ketika Pythagoras bermain monokord,
sebuah kotak dengan bentangan tali-tali di atas salah satu sisinya. Dengan
menggerakkan jari naik dan turun pada garis-garis yang sengaja dibuat,
Pythagoras mengenali bahwa suara yang dihasilkan dapat diperkirakan. Ketika
bagian tengah ditekan, setiap bagian atas tali dan bawah tali menghasilkan nada
sama: nada yang tepat 1 oktaf * lebih tinggi dibandingkan apabila monokord
tidak ditekan. Dengan membagi monokord dengan nisbah 3/4 dan 2/5, ternyata
setiap nisbah menghasilkan nada yang berbeda, merdu atau fals. Baginya, harmoni
musik adalah aktivitas matematika. Harmoni dari monokord adalah harmoni matematika
– dan harmoni alam semesta. Pythagoras menyimpulkan bahwa nisbah tidak hanya
berlaku pada musik tetapi juga pada pelbagai jenis keindahan lain. Para
pengikut Pythagoras menyimpulkan bahwa nisbah dan proporsi mengendalikan
keindahan musik, kecantikan fisik dan keanggunan matematika.
Contoh: sebuah tali panjang yang
menghasilkan nada C, kemudian 16/15 dari panjang tali C menghasilkan notasi B;
6/5 panjang tali C menghasilkan notasi A, 4/3 panjang tali C menghasilkan
notasi G; 3/2 panjang tali C menghasilkan notasi F; 8/5 panjang tali C
menghasilkan notasi E; 16/9 panjang tali C menghasilkan notasi D dan 2/1
panjang tali C menghasilkan notasi C rendah.
Penelitian tentang suara mencapai puncaknya pada abad 19 setelah John Fourier
mampu membuktikan bahwa semua suara , instrumental maupun vokal dapat
dijabarkan dengan matematika, yaitu jumlah fungsi-fungsi Sinus sederhana.
Menurutnya, suara mempunyai 3 kategori – pitch, loudness dan quality. Penemuan
Fourier ini memungkinkan ketiga kategori tersebut digambar dan dibedakan. Pitch
terkait dengan frekuensi kurva, loudness terkait dengan amplitudu dan quality
terkait dengan bentuk dari fungsi periodik. Lewat motto “Angka adalah dewa”,
Pythagoras mampu menggalang sejumlah pengikut.
Para pengikut Pythagoras (Pythagorean)
Pythagoras barangkali dapat disebut sebagai pemikir new ages pada jamannya. Dia
juga seorang orator ulung, intelektual terkenal sekaligus guru yang
kharismatik. Semua itu membuat banyak orang ingin belajar darinya. Tidaklah
mengherankan apabila tidak lama kemudian dia mempunyai banyak pengikut dan
disusul dengan mendirikan sekolah.
Falsafah dasar yang paling penting
bagi Pythagoras adalah: angka. Yunani mewarisi pemahaman tentang angka dari
geometrik Mesir. Hasilnya, ahli matematika Yunani tidak dapat membedakan antara
bentuk (shapes) dengan bilangan (numbers). Pada saat ini untuk membuktikan
theorema matematika biasa digunakan gambar-gambar yang digambar dengan
menggunakan sejenis penggaris yang terbuat dari logam atau batu dan kompas.
Nisbah-nisbah adalah kunci untuk memahami alam, Pythagorean dan matematikawan
lebih modern menghabiskan banyak energi dengan menggali lebih dalam teori-teori
mereka. Akhirnya mereka memilah proporsi ke dalam sepuluh kategori berbeda yang
disebut dengan titik tengah harmonis (harmonic means). Salah satu dari titik
tengah ini mengandung angka paling “cantik” di dunia: nisbah emas (golden
ratio). Tidak ada yang istimewa dari nisbah emas ini, tetapi sesuatu yang
terinspirasi oleh nisbah emas tampaknya merupakan obyek-obyek yang sangat
indah. Bahkan sampai saat ini, artis dan arsitek secara intuitif mengetahui
bahwa obyek-obyek yang mengandung nisbah emas nampak artistik. Dan nisbah ini
mempengaruhi banyak pekerjaan pada bidang seni dan arsitektur. Parthenon, kuil
Athena terbesar, dibangun dengan kaidah nisbah emas ada pada setiap aspek
kontruksinya. Dalam pikiran Pythagorean, nisbah mengendalikan alam semesta dan
berarti sahih bagi seluruh dunia Barat pula.
Cacat pada doktrin Pythagorean
Angka nol tidak mendapat tempat dalam kerangka kerja Pythagorean. Angka nol
tidak ada atau tidak dikenal dalam kamus Yunani. Menggunakan angka nol dalam
suatu nisbah tampaknya melanggar hukum alam. Suatu nisbah menjadi tidak ada
artinya karena “campur tangan” angka nol. Angka nol dibagi suatu angka atau
bilangan dapat menghancurkan logika. Nol membuat “lubang” pada kaidah alam
semesta versi Pythagorean, untuk alasan inilah kehadiran angka nol tidak dapat
ditolerir. Pythagorean juga tidak dapat memecahkan “problem” dari konsep
matematika – bilangan irrasional, yang sebenarnya juga merupakan produk
sampingan (by product) rumus: a² + b² = c². Konsep ini juga menyerang sudut
pandang mereka, namun dengan semangat persaudaraan tetap dijaga sebagai sebuah
rahasia. Rahasia ini harus tetap dijaga jangan sampai bocor atau kultus mereka
hancur. Mereka tidak mengetahui bahwa bilangan irrasional adalah “bom waktu”
bagi kerangka berpikir matematikawan Yunani.
Nisbah antara dua angka tidak lebih dari membandingkan dua garis dengan panjang
berbeda. Anggapan dasar Pythagorean adalah segala sesuatu yang masuk akal dalam
alam semesta berkaitan dengan kerapian (neatness), proporsi tanpa cacat atau
rasional. Nisbah ditulis dalam bentuk a/b bilangan utuh, seperti: 1, 2 atau 17,
dimana b tidak boleh sama dengan nol karena dengan itu akan menimbulkan
bencana. Tidak perlu dijelaskan lagi, alam semesta tidak sesuai dengan kaidah
tersebut. Banyak angka tidak dapat dinyatakan semudah itu ke dalam nisbah a/b.
Kehadiran angka irrasional tidak dapat dihindari lagi adalah konsekuensi
matematikawan Yunani.
Persegi panjang adalah bentuk paling sederhana dalam geometri, tetapi
dibaliknya terkandung bilangan irrasional. Apabila anda membuat garis diagonal
pada persegi panjang – muncul irrasional, dan kelak besarnya ditentukan oleh
akar bilangan. Bilangan irrasional terjadi dan akan selalu terjadi pada semua
bentuk geometri. Contoh lain, segi tiga siku-siku dengan panjang kedua sisi
adalah satu, dapat dihitung panjang sisi lain – dengan rumus Pythagoras, yaitu:
v2. Sangatlah sulit menyembunyikan hal ini bagi orang yang paham
geometri dan nisbah.
Hippasus menyangkal
Rahasia ini akhirnya dibocorkan oleh seorang pengikut Pythagorean yang merasa bahwa
dia harus mengungkapkan kebenaran. Hippasus adalah matematikawan yang menjadi
murid sekaligus pengikut Pythagoras. Hippasus berasal dari Metapontan.
Pengungkapan rahasia membuat dia dijatuhi hukuman mati. Cerita tentang
bagaimana meninggalnya Hipassus ada berbagai versi. Beberapa mengatakan bahwa
Hippasus ditenggelamkan di laut, sebagai konsekuensi menghancurkan teori indah
dengan fakta-fakta menyesatkan. Sumber lain menyebutkan bahwa para pengikut
Pythagoras mengubur dia hidup-hidup. Lainnya menyebutkan bahwa Hippasus,
dibuang atau diasingkan dalam ruangan tertutup tanpa pernah bertemu orang lagi.
Tanpa usaha mengklarifikasikan mana yang benar, namun yang jelas pengungkapan
oleh Hippasus ini mengoncangkan fondasi-fondasi doktrin Pythagoras. Dalam hal
ini Pythagorean menanggap bahwa bilangan irrasional hanya sebagai suatu
perkecualian. Mereka tidak dapat membuktikan bahwa bilangan irrasional
mencemari pandangan mereka tentang alam semesta.
Meninggalnya Pythagoras
Para pengikut Pythagoras menyatakan bahwa guru mereka meninggal dengan cara
yang unik. Beberapa dari mereka menyatakan Pythagoras mogok makan, sebagian
lagi menyatakan bahwa dia mengurung dan berdiam diri. Cerita lain menyatakan
bahwa konon rumahnya dibakar oleh para musuhnya (mereka yang merasa
tersingkirkan oleh kehadiran Pythagoras di tempat itu). Semua pengikutnya ke
luar dari rumah terbakar dan lagi ke segala penjuru untuk menyelamatkan diri.
Massa yang membakar rumah itu kemudian membantai para pengikutnya (pythagorean)
satu per satu. Persaudaraan sudah dihancurkan. Pythagoras sendiri berusaha
melarikan diri tetapi tertangkap dan dipukuli. Dia disuruh berlari di suatu
ladang, namun mengatakan bahwa dia lebih baik mati. Kemudian diambil keputusan
bersama dan diputuskan: Pythagoras dihukum pancung di muka umum.
Meskipun persaudaraan sudah bubar dan pemimpinnya terbunuh, esensi ajaran
Pythagoras terus bertahan sampai sekarang. Falsafah Barat banyak dipengaruhi
oleh pemikiran Pythagoras – seperti halnya doktrin Aristoteles, ternyata mampu
bertahan hampir 2 milenium. Angka nol dan bilangan irrasional bertentangan
dengan doktrin tersebut, tetapi memberi landasan bagi para matematikawan
berikutnya agar memperhatikan angka nol dan bilangan irrasional.
*) Oktaf artinya 8 yaitu: nada dari 1(do) sampai 1 (do
tinggi) atau dari C sampai C lagi
Sumbangsih
Sumbangsih
Penemuan Pythagoras dalam bidang musik dan matematika tetap hidup sampai saat
ini. Theorema Pythagoras tetap diajarkan di sekolah-sekolah dan digunakan untuk
menghitung jarak suatu sisi segitiga. Sebelum Pythagoras belum ada pembuktian
atas asumsi-asumsi. Pythagoras adalah orang pertama yang mencetuskan bahwa
aksioma-aksioma, postulat-postulat perlu dijabarkan terlebih dahulu dalam
mengembangkan geometri.
Manfaat ini, kelak, membuat matematika tetap dapat digunakan sebagai alat bantu
dalam melakukan perhitungan terhadap pengamatan terhadap fenomena-fenomena
alam, setelah melalui pengembangan dan penyempurnaan oleh para matematikawan
setelah Pythagoras. Theorema Pythagoras mendasari adanya theorema Fermat (tahun
1620): xn + yn = zn yang baru dapat dibuktikan oleh Sir Andrew Wiles pada tahun
1994.
( Sumber : wikipedia -
http://www.mate-mati-kaku.com )
Tidak ada komentar:
Posting Komentar