Unifikasi Hukum-Hukum Fisika, Integrasinya Beberapa Teori dalam Fisika – Hasil pekerjaan Maxwell yang menghasilkan teori Maxwell ialah suatu karya besar berupa unifikasi secara teoritis kepada fenomena fisis yang sebelumnya terumuskan secara terpisah-pisah seolah tidak terkait satu dengan yang lain. Dalam teori Maxwell, aturan-hukum kemagnetan, kelistrikan, dan teori optika dipadukan menjadi satu buah teori tunggal lewat empat buah persamaan Maxwell. Sekali lagi eksitensi teori Maxwell ini mampu dipandang selaku sesuatu yang dibutuhkan berdasarkan pisau Ockham’s Razor yang telah disinggung sebelumnya. Prinsip Ockham’s Razor tersebut juga mengilhami fisikawan yang telah mengilhami fisikawan untuk mencari formulasi dan rancangan-desain yang lebih bersifat umum sehingga beberapa fenomena fisis dapat dirumuskan secara terpadu (unifikasi) dengan menggunakan sedikit mungkin prinsip-prinsip dasar sehingga terhindar dari pekerjaan menghafal sejumlah besar fakta yang terisolasi atau sejumlah rumus-rumus terpisah. Selain tujuan simpel dan terpadu itu, unifikasi aturan-aturan fisika ini juga diperlukan dapat memprediksi tanda-tanda atau fenomena baru yang tidak pernah terpikir sebelumnya.
Unifikasi teori-teori fisika yang lain adalah pernyataan mekanika klasik, fisika kuantum dan fisika termal menjadi mekanika statistik. Mekanika statistik mengandalkan bahwa sifat-sifat tata cara mikroskopik mirip gas atau zat padat dapat dihitung atau diprediksi dengan meninjau sifat rata-rata dari keseluruhan bagian-bagian yang menyusunnya. Sebagai contoh, kekerabatan antara suhu dan tekanan gas mampu dihitung dengan memperlakukan gas selaku bahan yang tersusun dari sejumlah besar molekul-molekul yang saling bebas. Pendekatan itu juga pernah dikerjakan oleh Maxwell dan Ludwig Boltzmann (1844-1906). Bolzman juga memperlihatkan bahwa desain entropi yang dirumuskan oleh Celcius dapat diinterpretasikan selaku ukuran ketidakaturan suatu sistem. Secara khusus, Bolzmann membuktikan bahwa nilai entriopi dapat diperoleh dari pengetahuan keseluruhan kondisi yang berlawanan saat suatu metode mampu didapatkan. Aplikasi dari pendekatan secara statistik ini dalam fenomena fisika kuantum hasilnya melahirkan Statistika Kuantum (Quantum Statistics).
Paul Adrian Maurice Dirac berhasil menggabungkan fisika kuantum dengan teori relativitas khusus sehingga menciptakan bidang kajian fisika yang baru yang berkembang sangat pesat dan banyak digunakan dalam pengembangan fisika modern, ialah Teori Medan Kuantum (Quantum Field Theory, QFT).
Unifikasi teori-teori fisika yang lain adalah integrasi teori elektromagnetik dengan mekanika kuantum di dalam Elektrodinamika Kuantum (Quantum Electrodynamics, QED). QED ini diformulasikan dan dikembangkan khususnya oleh Richard Feynman, Julian Schwinger, dan Sin-itiro Tomonaga yang kemudaian dianugrahi Hadiah Nobel Fisika tahun 1965. Dengan QED, kita mampu memprediksikan faktor g spin suatu elektron dengan sangat teliti sekali nilai numerik g, yakni samapai pada ketelitan 10ˉ¹º.
Tahun 1979, Sheldon Glashow, Abdus Salam, dan Stephen Weinberg dianugrahi Hadiah Nobel Fisika untuk teori mereka yang menyatukan interaksi lemah dan interaksi elektromagnetik dalam sebuah teori yang disebut teori elektro-lemah (elektronik-weakl theory). Teori elektro lemah ini sering juga disebut model Galshow-Weinberg-Salam (versi GWS). Hal yang serupa juga dilaksanakan untuk merumuskan teori kuantum untuk interaksi besar lengan berkuasa (strong force). Karena ada kesamaan dengan QED, maka teori ini disebut Kromodinamika Kuantum (Quantum Chromodynamics, QCD). Kata chromo berasal dari bahasa Latin yang artinya warna, hal ini dijalankan untuk mengantisipasi bahwa quark sebagai pertikel fundamental penyusun proton dan neutron mampu berada pada aneka macam varitas yang diberi nama merah (red), biru (blue) dan hijau (green) demikian juga anti-partikelnya. Kombinasi teori GWS dengan QCD menciptakan Model Standar (Standar Model). Berbagai usaha dilakukan hingga kini untuk menghasilkan suatu teory yang sungguh-sungguh tunggal dan terpadu yang disebut Teori Paduan Agung (Grand Unfield Theory, GUT).
Usaha yang lain yaitu memadukan interaksi elektromagnetik dengan interaksi gravitasional. Sebenarnya Einstein semasa hidupnya sudah banyak menghabiskan waktunya untuk merumuskan teori kuantum untuk teori relativitas umum yang dibuatnya, sayangnya hingga simpulan hidupnya Einstein tidak sukses merumuskannya. Sampai dikala ini juga, perjuangan perumusan teori kuantum untuk gravitasi yang dimengerti dari sudut pandang teori relativitas biasa masih dilakukan fisikawan diberbagai bagian dunia dengan memperkenalkan Supersimetri dan Superstring. Kalau suatu dikala berhasil dirumuskan teroi Kuantum Gravitasi, maka perjuangan untuk memadukan ke empat interaksi pokok yang ada di alam semesta ini bukanlah sesuatu yang mustahil. Sebuatan untuk teori (fisika) yang menggabungkan interaksi elektromagnetik, interaksi lemah, interaksi berpengaruh,dan interaksi gravitasi tersebut yaitu Teori Segala Sesuatu (The Teori of Everything, TOE).
Jika TOE sukses dirumuskan, maka jendela gres untuk kemajuan dan penelitian fisika baru (New Physics) dan penerapan fisika untuk kesejahteraan manusia terbuka lebar sebagaimana ditunjukkan oleh sejarah kemajuan ilmu itu sendiri. Begitu teori sukses dirumuskan, maka terbuka aneka macam kemungkinan baru untukperkembangan ilmu pengetahuan dan penerapannya berbentukteknologi yang barangkali tidak pernah terbayangkan sebelumnya.
Sumber : Damanik, Asan. 2009. Pendidikan Sebagai Pembentukan Watak Bangsa Sebuah Refleksi Konsteptual-Kritis dari Sudut Pandang Fisika. Yogyakarta : Penerbit Universitas Sanata Dharma.