Sejarah Werner Heisenberg

20 Februari 2009 pukul 7:16 AM | Ditulis dalam tokoh sejarah | Tinggalkan komentar
Tag: ,

Ke tangan siapa Hadiah Nobel untuk bidang fisika jatuh di tahun 1932? Ke tangan Werner Heisenberg, ahli fisika Jerman. Tak ada orang dapat Hadiah Nobel tanpa sebab-sebab yang jelas. Dan sebab itu pun mesti luar biasa. Kalau sekedar penemu sih banyak, dan rasanya sulit hadiah itu dikantonginya. Kenapa bisa Heisenberg? Karena kreasi dan penemuannya dalam bidang “kuantum mekanika.” Ini bukan barang sembarangan. Ini salah satu prestasi penting dalam seluruh sejarah ilmu pengetahuan.

Mekanika –tiap orang mafhum belaka– adalah cabang itmu fisika yang berhubungan dengan hukum-hukum umum ihwal gerak sesuatu benda. Dan bukan cabang sembarangan cabang, melainkan cabang yang punya bobot fundamental dalam dunia ilmu pengetahuan.

Sejalan dengan kemajuan bertambah, kebutuhan pun meningkat. Yang dirasa cukup hari ini akan terasa kurang besoknya. Tak kecuali dalam hal mekanika. Pada tahun-tahun permulaan abad ke-20 sudah mulai terasa dan makin lama makin nyata betapa hukum yang berlaku di bidang mekanika tak mampu menjangkau dan memaparkan tingkah laku partikel yang teramat kecil seperti atom, apalagi partikel sub atom. Apabila hukum lama yang sudah diterima umum dapat memecahkan permasalahan dengan sempurna sepanjang menghadapi ihwal benda makroskopik (benda yang jauh lebih besar ketimbang atom) tidaklah demikian halnya jika berhadapan dengan benda yang teramat lebih kecil. Ini bukan saja membikin pusing kepala tetapi sekaligus juga teka-teki yang tak terjawab.

Di tahun 1925 Werner Heisenberg mengajukan rumus baru di bidang fisika, suatu rumus yang teramat sangat radikal, jauh berbeda dalam pokok konsep dengan rumus klasik Newton. Teori rumus baru ini –sesudah mengalami beberapa perbaikan oleh orang-orang sesudah Heisenberg–sungguh-sungguh berhasil dan cemerlang. Rumus itu hingga kini bukan cuma diterima melainkan digunakan terhadap semua sistem fisika, tak peduli yang macam apa dan dari yang ukuran bagaimanapun.

Dapat dibuktikan secara matematik, sepanjang pengamatan hanya dengan menggunakan sistem makroskopik melulu, perkiraan kuantum mekanika berbeda dengan mekanika klasik dalam jumlah yang terlampau kecil untuk diukur. (Atas dasar alasan ini, mekanika klasik –yang secara matematik lebih sederhana daripada kuanturn mekanika– masih dapat dipakai untuk kebanyakan perhitungan ilmiah). Tetapi, bilamana berurusan dengan sistem dimensi atom, perkiraan tentang kuantum mekanika berbeda besar dengan mekanika klasik. Percobaan-percobaan membuktikan bahwa perkiraan mengenai kuantum mekanika adalah benar.

Salah satu konsekuensi dari teori Heisenberg adalah apa yang terkenal –dengan rumus “prinsip ketidakpastian” yang dirumuskannya sendiri di tahun 1927. Prinsip itu umumnya dianggap salah satu prinsip yang paling mendalam di bidang ilmiah dan paling punya daya jangkau jauh. Dalam praktek, apa yang diterapkan lewat penggunaan “prinsip ketidakpastian” ini adalah mengkhususkan batas-batas teoritis tertentu terhadap kesanggupan kita membuat ukuran-ukuran ilmiah. Akibat serta pengaruh dari sistem ini sangat dahsyat. Apabila hukum dasar fisika menghambat seorang ilmuwan –bahkan dalam keadaan yang ideal sekalipun– mendapatkan pengetahuan yang cermat dari suatu penyelidikan, ini disebabkan karena sifat-sifat masa depan dari sistem itu tidak sepenuhnya bisa diramalkan. Menurut “prinsip ketidakpastian,” tak akan ada perbaikan pada peralatan ukur kita yang akan mengijinkan kita mengungguli kesulitan, ini.

“Prinsip ketidakpastian” ini menjamin bahwa fisika, dalam keadaannya yang lumrah, tak sanggup membikin lebih dari sekedar dugaan-dugaan statistik. Seorang ilmuwan yang menyelidiki radioaktivitas, misalnya, mungkin mampu menduga bahwa satu dari setriliun atom radium, dua juta akan mengeluarkan sinar gamma dalam waktu sehari sesudahnya.

Tetapi, Heisenberg sendiri tidak bisa menaksir apakah ada atom radium yang khusus yang akan berbuat begitu. Dalam banyak hal yang praktis, ini bukannya satu pembatasan yang ketat. Bilamana menyangkut jumlah besar, metoda statistik sering mampu menyuguhkan basis pijakan yang dapat dipercaya untuk sesuatu langkah. Tetapi, jika menyangkut jumlah dari ukuran kecil, soalnya jadi lain. Di sini “prinsip ketidakpastian” memaksa kita menghindar dari gagasan sebab-akibat fisika yang ketat. Ini mengedepankan suatu perubahan yang amat mendasar dalam pokok filosofi ilmiah. Begitu mendasarnya sampai-sampai ilmuwan besar Einstein tak pernah mau terima prinsip ini. “Saya tidak percaya,” suatu waktu Einstein berkata, “bahwa Tuhan main-main dengan kehancuran alam semesta.”

Tetapi, ini pada hakekatnya sebuah pertanda bahwa ahli-ahli fisika yang paling modern merasa perlu menerimanya.

Jelaslah sudah, dari sudut teori kuantum, dan pada tingkat lebih lanjut bahkan lebih besar dari “teori relativitas,” telah merombak konsep dasar kita tentang dunia fisik. Tetapi, konsekuensi teori ini tidaklah semata bersifat filosofis.

Diantara penggunaan praktisnya, dapat dilihat pada peralatan modern seperti mikroskop elektron, laser dan transistor. Teori kuantum juga secara luas digunakan dalam bidang fisika nuklir dan tenaga atom. Ini membentuk dasar pengetahuan kita tentang bidang “spectroscopy” (alat memprodusir dan meneliti spektra cahaya), dan ini digunakan secara luas di sektor astronomi dan kimia. Dan juga dimanfaatkan dalam penyelidikan teoritis dalam masalah yang topiknya beraneka ragam seperti kualitas khusus cairan belium, dasar susunan intern binatang-binatang, daya penambahan kekuatan magnit, dan radio aktivitas.

Werner Heisenberg lahir di Jerman tahun 1901. Dia terima gelar doktor dalam bidang fisika teoritis dari universitas Munich tahun 1923. Dari tahun 1924 sampai 1927 dia kerja di Kopenhagen bersama ahli fisika besar Denmark, Niels Bohr. Kertas kerja penting pertamanya tentang ihwal kuantum mekanika diterbitkan tahun 1925 dan rumusnya tentang “prinsip ketidakpastian” keluar tahun 1927. Heisenberg meninggal tahun 1976 dalam usia tujuh puluh empat tahun. Dia hidup bersama isteri dan tujuh anak.

Dari sudut arti penting kuantum mekanika, para pembaca mungkin heran apa sebab Heisenberg tidak ditempatkan lebih tinggi dari nomornya sekarang. Tetapi perlu diingat, Heisenberg bukanlah satu-satunya ilmuwan penting yang berhubungan dengan pengembangan kuantum mekanika. Sumbangan pikiran penting telah diberikan oleh beberapa pendahulu yang tenar seperti Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, dan ilmuwan Perancis Louis Broglie. Sebaris tambahan masih bisa ditulis di sini seperti ilmuwan Austria Erwin Schrodinger, ahli Inggris P.A.M. Dirac. Semua mereka ini turut memberi sumbangan yang amat membantu bagi teori kuanturn pada tahun-tahun tak lama sesudah Heisenberg menerbitkan kertas kerjanya yang bermakna besar laksana sperma buat kesuburan ilmu pengetahuan. Namun begitu, saya pikir Heisenberg-lah tokoh yang paling utama dalam pengembangan mekanika kuantum ini dan atas dasar itulah dia layak diberi tempat urutan tinggi dalam buku ini.

Seratus Tokoh yang Paling Berpengaruh dalam Sejarah
Michael H. Hart, 1978
Terjemahan H. Mahbub Djunaidi, 1982

1oo Tokoh sejarah yang paling berpengaruh dalam sejarah :
01. Nabi Muhammad
02. Isaac Newton
03. Nabi Isa
04. Buddha
05. Kong Hu Cu
06. St. Paul
07. Ts’ai Lun
08. Johann Gutenberg
09. Christopher Columbus
10. Albert Einstein
11. Karl Marx
12. Louis Pasteur
13. Galileo Galilei
14. Aristoteles
15. Lenin
16. Nabi Musa
17. Charles Darwin
18. Shih Huang Ti
19. Augustus Caesar
20. Mao Tse-Tung
21. Jengis Khan
22. Euclid
23. Martin Luther
24. Nicolaus Copernicus
25. James Watt
26. Constantine Yang Agung
27. George Washington
28. Michael Faraday
29. James Clerk Maxwell
30. Orville Wright & Wilbur Wright
31. Antone Laurent Lavoisier
32. Sigmund Freud
33. Alexander Yang Agung
34. Napoleon Bonaparte
35. Adolf Hitler
36. William Shakespeare
37. Adam Smith
38. Thomas Edison
39. Antony Van Leeuwenhoek
40. Plato
41. Guglielmo Marconi
42. Ludwig Van Beethoven
43. Werner Heisenberg
44. Alexander Graham Bell
45. Alexander Fleming
46. Simon Bolivar
47. Oliver Cromwell
48. John Locke
49. Michelangelo
50. Pope Urban II
51. Umar Ibn Al-Khattab
52. Asoka
53. St. Augustine
54. Max Planck
55. John Calvin
56. William T.G.Morton
57. William Harvey
58. Antoine Henri Becquerel
59. Gregor Mendel
60. Joseph Lister
61. Nikolaus August Otto
62. Louis Daguerre
63. Joseph Stalin
64. Rene Descartes
65. Julius Caesar
66. Francisco Pizarro
67. Hernando Cortes
68. Ratu Isabella I
69. William Sang Penakluk
70. Thomas Jefferson
71. Jean-Jacques Rousseau
72. Edward Jenner
73. Wilhelm Conrad Rontgen
74. Johann Sebastian Bach
75. Lao Tse
76. Enrico Fermi
77. Thomas Malthus
78. Francis Bacon
79. Voltaire
80. John F. Kennedy
81. Gregory Pincus
82. Sui Wen Ti
83. Mani
84. Vasco Da Gama
85. Charlemagne
86. Cyrus Yang Agung
87. Leonhard Euler
88. Niccolo Machiavelli
89. Zoroaster
90. Menes
91. Peter Yang Agung
92. Meng-Tse (Mencius)
93. John Dalton
94. Homer
95. Ratu Elizabeth I
96. Justinian I
97. Johannes Kepler
98. Pablo Picasso
99. Mahavira
100. Neils Bohr

Tinggalkan sebuah Komentar »

RSS feed for comments on this post.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Blog di WordPress.com.
Entries dan komentar feeds.

%d blogger menyukai ini: