Picture
Ditemukannya sifat interferensi cahaya melalui percobaan Young tidak membuat persoalan selesai. Memang cahaya telah disimulkan sebagai suatu gelombang. Namun semua gelombang yang diketahui pada saat itu membutuhkan medium untuk merambat. Padahal, sinar matahari dapat sampai ke bumi dengan melewati ruang angkasa yang hampa. Sementara itu dengan usainya perdebatan antara teori Newton dan teori Huygens, perhatian para fisikawan beralih ke persoalan lain. Pada abad ke-19 para fisikawan beralih ke persoalan lain. Pada abad ke-19 para fisikawan berlomba-lomba melakukan penyelidikan tentang gejala kelistrikan dan gejala kemagnetan. Sampai pertengahan abad ke-19, ada tiga hukum dasar yang dianggap sebagai landasan dari gejala listrik magnet . ketiga hukum dasar tersebut adalah:

1.      Hukum Gauss, yang menjelaskan tentang medan listrik di sekitar muatan listrik

2.      Hukum Ampere, yang menyatakan bahwa arus listrik menghasilkan medan magnet.

3.      Hukum Faraday, yang menyatakan bahwa perubahan fluks magnetic akan menimbulkan medan listrik.

Ketiga hukum diatas seakan berdiri sendiri. Sampai pada tahun 1862 seorang fisikawan Skotlandia, James Clerk Maxwell mengemukakan suatu hipotesis yang akan dikenang sebagai salah satu tonggak paling bersejarah dalam dunia fisika. Setelah lama merenungkan ketiga hukum di atas, Maxwell menemukan bahwa ketiga hukum di atas akan menjadi satu kesatuan bila dilengkapi oleh satu hukum lagi. Gagasan Maxwell didasarkan pada adanya prinsip simetri di dunia ini. “jika perubahan fluks magnetic dapat menimbulkan medan listrik, maka boleh jadi perubahan fluks listrik dapat menghasilkan medan magnet”. Hipotesis Maxwell ini melahirkan apa yang kemudian dikenal sebagai empat persamaan Maxwell. Keempat persamaan Maxwell bila diturunkan ternyata bermuara pada satu ramalan akan adanya gelombang elektromagnetik, yaitu getaran medan listrik dan medan magnet yang merambat. Lebih jauh lagi, Maxwell berhasil menurunkan persamaan kecepatan dari gelombang elektromagnetik ini, yang bergantung pada koefisien permitivitas dan permeabilitas dengan hubungan:











Picture
Dengan memasukkan nilai koefisien di atas, maka akan kita dapatkan besar cepat rambat gelombang elektromagnetik ini adalah









Mendapatkan hasil perhitungan ini, jantung Maxwell berdegup kencang karena ternyata nilai ini sangat dekat dengan nilai cepat rambat cahaya. Maxwell menduga bahwa kesesuaian ini bukanlah suatu kebetulan. Bahkan Maxwell membuat suatu kesimpulan yang sangat menarik yaitu cahaya tidak lain merupakan gelombang elektromagnetik. Artinya ketika kita melihat seberkas cahaya, sebenarnya kita sedang melihat getaran dari medan listrik dan medan magnet yang merambat.

Dapat disimpulkan bahwa ada tiga gagasan pokok yang dikemukakan Maxwell, dimana ketiganya saling berkaitan satu dengan yang lain. Ketiga gagasan tersebut adalah:

1.      Maxwell meramalkan bahwa perubahan fluks listrik dapat menimbulkan medan magnet;

2.      Maxwell meramalkan adanya gelombang elektromagnetik;

3.      Maxwell meramalkan bahwa cahaya merupakan gelombang elektromagnetik.