TOKOH-TOKOH YANG BERPERAN DALAM MEKANIKA KUANTUM
Berikut ini adalah tokoh-tokoh yang berperan dalam perkembangan mekanika kuantum
I. MAX PLANCK (1900)
Max Karl Ernst Ludwig Planck (23 April 1858 – 4 Oktober 1947) adalah seorang fisikawan Jerman yang banyak dilihat sebagai penemu teori kuantum. Lahir di Kiel, Planck memulai karir fisikanya di Universitas Munich di tahun 1874, lulus pada tahun 1879 di Berlin. Dia kembali ke Munich pada tahun 1880 untuk mengajar di universitas di sana, dan pindah ke Kiel pada 1885. Di sana ia menikahi Marie Mack pada tahun 1886. Pada tahun 1889, dia pindah ke Berlin, di mana sejak 1892 dia menduduki jabatan teori fisika. Pada 1899, dia menemukan sebuah konstanta dasar, yang dinamakan konstanta Planck, dan, sebagai contoh, digunakan untuk menghitung energi photon. Juga pada tahun itu, dia menjelaskan unit Planck yang merupakan unit pengukuran berdasarkan konstanta fisika dasar. Satu tahun kemudian, dia menemukan hukum radiasi panas, yang dinamakan Hukum radiasi badan hitam Planck. Hukum ini menjadi dasar teori kuantum, yang muncul sepuluh tahun kemudian dalam kerja samanya dengan Albert Einstein dan Niels Bohr.
Dari tahun 1905 sampai 1909, Planck berlaku sebagai kepala Deutsche Physikalische Gesellschaft (Perkumpulan Fisikawan Jerman). Istrinya meninggal pada tahun 1909, dan satu tahun kemudian dia menikahi Marga von Hoesslin. Pada tahun 1913, dia menjadi kepala Universitas Berlin. Untuk dasar dari fisika kuantum, dia diberikan penghargaan Nobel bidang fisika pada tahun 1918. Sejak tahun 1930 sampai 1937, Planck adalah kepala Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften (KWG, Persatuan-Kaisar-Wilhelm untuk peningkatan dalam sains). Selama perang dunia II, Planck mencoba meyakinkan Hitler untuk mengampuni ilmuwan Yahudi. Anak Planck, Erwin, dihukum mati pada 20 Juli, 1944, karena pengkhianatan dalam hubungan dengan pencobaan pembunuhan Hitler. Setelah kematian Max Planck pada 4 Oktober, 1947 di Göttingen, KWG diubah namanya menjadi Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften (MPG, Persatuan-Max-Planck untuk peningkatan dalam sains).
Konstanta Planck, Dilambangkan dengan h, adalah konstanta fisika untuk menjelaskan ukuran quanta. Konstanta ini sangat penting dalam teori mekanika kuantum, dan dinamai untuk menghargai Max Planck, salah seorang pendiri teori kuantum. Nilainya kira-kira
h = 6,6261 x 10-34 Js
Konstanta Planck mempunyai satuan dari energi dikalikan dengan waktu, yaitu satuan dari usaha. Satuan ini juga dapat ditulis sebagai momentum dikalikan dengan jarak (Nms), yaitu satuan dari momentum sudut.
II. ALBERT EINSTEIN (1905)
Albert Einstein (14 Maret 1879–18 April 1955) adalah seorang ilmuwan fisika teoretis yang dipandang luas sebagai ilmuwan terbesar dalam abad ke-20. Dia mengemukakan teori relativitas dan juga banyak menyumbang bagi pengembangan mekanika kuantum, mekanika statistik, dan kosmologi. Dia dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Fisika pada tahun 1921 untuk penjelasannya tentang efek fotoelektrik dan "pengabdiannya bagi Fisika Teoretis".
Setelah teori relativitas umum dirumuskan, Einstein menjadi terkenal ke seluruh dunia, pencapaian yang tidak biasa bagi seorang ilmuwan. Di masa tuanya, keterkenalannya melampaui ketenaran semua ilmuwan dalam sejarah, dan dalam budaya populer, kata Einstein dianggap bersinonim dengan kecerdasan atau bahkan jenius. Wajahnya merupakan salah satu yang paling dikenal di seluruh dunia. Pada tahun 1999, Einstein dinamakan "Orang Abad Ini" oleh majalah Time. Kepopulerannya juga membuat nama "Einstein" digunakan secara luas dalam iklan dan barang dagangan lain, dan akhirnya "Albert Einstein" didaftarkan sebagai merk dagang.
Untuk menghargainya, sebuah satuan dalam fotokimia dinamai einstein, sebuah unsur kimia dinamai einsteinium, dan sebuah asteroid dinamai 2001 Einstein.
Rumus Einstein yang paling terkenal adalah:
E = mc2
Pada tahun 1905 dia menulis empat artikel yang memberikan dasar fisika modern, tanpa banyak sastra sains yang dapat ia tunjuk atau banyak kolega dalam sains yang dapat ia diskusikan tentang teorinya. Banyak fisikawan setuju bahwa ketiga thesis itu (tentang gerak Brownian), efek fotoelektrik, dan relativitas spesial) pantas mendapat Penghargaan Nobel. Tetapi hanya thesis tentang efek fotoelektrik yang mendapatkan penghargaan tersebut. Ini adalah sebuah ironi, bukan hanya karena Einstein lebih tahu banyak tentang relativitas, tetapi juga karena efek fotoelektrik adalah sebuah fenomena kuantum, dan Einstein menjadi terbebas dari jalan dalam teori kuantum. Yang membuat thesisnya luar biasa adalah, dalam setiap kasus, Einstein dengan yakin mengambil ide dari teori fisika ke konsekuensi logis dan berhasil menjelaskan hasil eksperimen yang membingungkan para ilmuwan selama beberapa dekade.
Di artikel pertamanya di tahun 1905 bernama "On the Motion—Required by the Molecular Kinetic Theory of Heat—of Small Particles Suspended in a Stationary Liquid", mencakup penelitian tentang gerakan Brownian. Menggunakan teori kinetik cairan yang pada saat itu kontroversial, dia menetapkan bahwa fenomena, yang masih kurang penjelasan yang memuaskan setelah beberapa dekade setlah ia pertama kali diamati, memberikan bukti empirik (atas dasar pengamatan dan eksperimen) kenyataan pada atom. Dan juga meminjamkan keyakinan pada mekanika statistika, yang pada saat itu juga kontroversial.
Sebelum tesis ini, atom dikenal sebagai konsep yang berguna , tetapi fisikawan dan kimiawan berdebat dengan sengit apakah atom benar suatu benda yang nyata. Diskusi statistic Einstein tentang kelakuan atom memberikan pelaku eksperimen sebuah cara untuk menghitung atom hanya dengan melihat melalui mikroskop biasa. Wilhem Ostwald, seorang pemimpin sekolah anti atom, kemudian memberi tahu Arnold Sommerfeld bahwa ia telah berkonversi kepada penjelasan komplit Einstein tentang gerakan Brownian
III. Niels Bohr (1913)
Niels Bohr (7 Oktober 1885–18 November 1962) adalah seorang ahli fisika dari Denmark dan pernah meraih hadiah Nobel Fisika pada tahun 1922. Pada tahun 1913 Bohr telah menerapkan konsep mekanika kuantum untuk model atom yang telah dikembangkan oleh Ernest Rutherford, yang menggambarkan bahwa atom tersusun dari inti atom (nukleus) yang dikelilingi oleh orbit elektron. Putranya, Aage Niels Bohr, juga adalah penerima Hadiah Nobel. Efek fotolistrik adalah pengeluaran elektron dari suatu permukaan (biasanya logam) ketika dikenai, dan menyerap, radiasi elektromagnetik (seperti cahaya tampak dan radiasi ultraungu) yang berada di atas frekuensi ambang tergantung pada jenis permukaan. Istilah lama untuk efek fotolistrik adalah efek Hertz (yang saat ini tidak digunakan lagi).
Tidak ada elektron yang dilepaskan oleh radiasi di bawah frekuensi ambang, karena elektron tidak mendapatkan energi yang cukup untuk mengatasi ikatan atom. Elektron yang dipancarkan biasanya disebut fotoelektron dalam banyak buku pelajaran. Efek fotolistrik banyak membantu penduaan gelombang-partikel, dimana sistem fisika (seperti foton dalam kasus ini) dapat menunjukkan kedua sifat dan kelakuan seperti-gelombang dan seperti-partikel, sebuah konsep yang banyak digunakan oleh pencipta mekanika kuantum. Efek fotolistrik dijelaskan secara matematis oleh Albert Einstein yang memperluas kuanta yang dikembangkan oleh Max Planck.
IV. Louis-Victor Pierre Raymond de Broglie (1924)
Louis de BroglieLouis-Victor-Pierre-Raymond, duc de Broglie, banyak dikenal sebagai Louis de Broglie (15 Agustus 1892–19 Maret 1987), ialah fisikawan Perancis dan pemenang Hadiah Nobel.
Berasal dari keluarga Prancis yang dikenal memiliki diplomasi dan kemiliteran yang baik. Pada mulanya ia adalah siswa sejarah, namun akhirnya ia mengikuti jejak kakaknya Maurice de Broglie untuk membina karir dalam fisika. Pada 1924, tesis doktoralnya mengemukakan usulan bahwa benda yang bergerak memiliki sifat gelombang yang melengkapi sifat partikelnya. 2 tahun kemudian Erwin Schrodinger menggunakan konsep gelombang de Broglie untuk mengembangkan teori umum yang dipakai olehnya bersama dengan ilmuwan lain untuk menjelaskan berbagai gejala atomik. Keberadaan gelombang de Broglie dibuktikan dalam eksperimen difraksi berkas elektron pada 1927 dan pada 1929 ia menerima Hadiah Nobel Fisika.
V. Werner Heisenberg (1925)
Werner HeisenbergWerner Karl Heisenberg (5 Desember 1901 - 1 Februari 1976) adalah seorang ahli teori sub-atom dari Jerman, pemenang Penghargaan Nobel dalam Fisika 1932. Heisenberg merupakan salah satu penyumbang besar ilmu fisika pada abad ke-20. Pada 1920 ia memasuki Universitas München untuk belajar matematika. Namun guru besar matematika tak mengizinkannya pada seminar lanjutan, maka ia berhenti. Ia kemudian pindah ke fisika. Segera ia mengambil perhatian dalam fisika teoretis, dan segera bertemu banyak ilmuwan yang karyanya akan mendominasi dasawarsa-dasawarsa berikutnya, termasuk Niels Henrik David Bohr, Wolfgang Ernst Pauli, Max Born, dan Enrico Fermi. Satu dari perhatian utamanya ialah menyusun masalah dalam model atom Bohr-Rutherford. Ia baru saja menerima Ph.D.-nya pada 1923, hampir gagal sebab ia melalaikan karya laboratoriumnya. Penasihatnya berdebat atas namanya dan ia diberi gelar.
Heisenberg menjadi profesor di Universitas Gottingen pada usia 22 tahun. Karena menderita beberapa alergi musiman, ia meninggalkan Bayern ke pulau Heligoland. Di sana ia memiliki waktu berpikir dan memecahkan masalah model atom. Ia merealisasikan pembatasan model visual dan mengusulkan bekerja keras dengan data eksperimental dan hasil matematika. Untuk melakukannya ia menerapkan sistem matematika pada fisika atom, disebut mekanika matriks. Inilah titik balik fisika. Banyak orang di bidang ini tak suka karena tak menyediakan model fisika untuk menghubungkannya. Erwin Schrodinger muncul dengan mekanika gelombang sekitar setahun kemudian. Ketidaknyamanan dengan sistem Heisenberg naik pada sisi mekanika gelombang. Pertentangan antarteori terpecahkan kembali saat Schrödinger membuktikan bahwa semuanya identik.
Pada 1926 Heisenberg mengikuti Bohr ke Institut Fisika Teori di Kopenhagen. Ini menjadi satu dari masa paling produktif dalam kehidupan Heisenberg. Pada 1927 ia memikirkan sifat kuantum dasar pada elektron. Ia mewujudkan bahwa tindakan pengukuran sifat elektron dengan menembakkannya dengan sinar gamma akan mengubah perilaku elektron. Ia menghubungkannya dalam persamaan menggunakan tetapan Planck, dan menyebutnya teori ketidakpastian. Saat banyak orang mempertahankan gagasan ini, akhirnya diterima sebagai hukum dasar alam. Albert Einstein sendiri menyanggahnya dengan mengatakan bahwa "Tuhan menciptakan alam ini tidak sedang bermain dadu".
Kemudian pada 1927 Heisenberg kembali ke Jerman dan menjadi guru besar termuda di sana. Jabatan guru besar meminta urusan penuh pada tugas pengajaran dan administrasi, dan secara alamiah output ilmiahnya berkurang. Dengan kerusuhan politik di Jerman dan Perang Dunia II, hidup Heisenberg menjadi sulit. Ada eksodus massal ilmuwan Jerman pada 1930-an, namun Heisenberg merupakan satu dari sedikit ilmuwan berderajat tinggi yang memutuskan tetap tinggal. Bersama dengan Max Karl Ernst Ludwig Planck, ia menunjukkan harapan sanggup melindungi tradisi dan institusi ilmiah Jerman. Pertama ia dan lainnya mencoba menghalangi usaha Adolf Hitler untuk "membersihkan" ilmu pengetahuan dan akademi, namun segera Nazi mengontrol universitas. Kedudukannya sendiri goyah sejak Nazi mengatakan fisikawan teoretis sebagai "Yahudi" dan selalu dicurigai. Usaha menaikkannya bertemu dengan lawan keras dari pemimpin politik dan malahan beberapa kolega. Ada waktu saat keamanan dirinya tak menentu. Meskipun demikian, ia lulus penilaian kepribadian bahkan pimpinan pasukan SS (Schutzstaffel), Heinrich Himmler melarang penyerangan politis terhadap ahli fisika.Namun saat perang mulai pemerintah mengakui, mencurigai atau tidak, kepentingan pengetahuan Heisenberg. Ia diangkat sebagai direktur proyek bom atom Jerman. Ia menghabiskan 5 tahun bekerja di sana. Meski bermasalah dengan pemerintahan Nazi, Heisenberg diperbolehkan menetap di Jerman bahkan loyal kepada NAZI. Setelah fisi Nuklir ditemukan di Jerman pada tahun 1939, Heisenberg masuk dalam program tenaga nuklir dibawah pimpinan Profesor Walther Bothe. Program ini mengembangkan sati dari senjata nuklir Jerman. Tugas Heisenberg adalah menciptakan reaksi fisi yang bertahan dan menciptakan reaktor pembiakan plutonium di Hechingen. Di lain tempat Profesor Kurt Diebner dan Dr Paul Harteck, sejawatnya memimpin proyek bom atom tandingan. Mengerjakan pengayaan uranium dan bom atom berbasis uranium.
Disinilah kontroversial muncul. Heinsenberg dianggap salah menghitung massa kritikal uranium yang dibutuhkan sebuah bom atom. Kesalahan inilah yang dituding sebagai biang kegagalan proyek nbom atom Jerman. Konon, saat Heisenberg mendengar kabar pengeboman Hiroshima, ia menganggap hal itu sebagai taktik propaganda Sekutu saja. Sementara di Jepang, Akio Morita, pendiri Sony juga pernah memperhitungkan bom atom ini saat bertugas di penelitian pengembangan persenjataan Angkatan Laut Jepang (Kaigun), Morita sendiri mengatakan bahwa Jepang perlu 20 tahun untuk membuatnya. Heisenberg sendiri pernah membicarakan program pembuatan bom atom dengan Niels Bohr. Namun pembicaraan mereka tidak pernah tuntas karena Bohr keburu lari ke Amerika Serikat setelah lolos dari tahanan polisi Jerman. Tanpa basa-basi, Amerika Serikat merekrutnya dalam Proyek Manhattan.
Disini kemudian muncul spekulasi lainn yang mengatakan bahwa Heisenberg sebenarnya tahu banyak tentang semua teori atom namun ia sengaja memperlambat dan menggagalkan proyek nuklir Jerman atas alasan moral. Diam-diam, menteri persenjataan Albert Speer sendiri mendukung langkahnya ini, yang kemudian berbuah friksi di tubuh NAZI.
Di akhir perang, Heisenberg ditangkap Sekutu dan ditahan di Inggris selama 6 bulan. Ia dibebaskan dan kembli ke Jerman saat ia mendirikan kembali Institut Kaiser Wilhelm untuk Fisika, namun menamainya kembali Institut Max Planck, untuk menghormati kawan dan koleganya.
Heisenberg memberi kuliah di berbagai negara pasca Perang Dunia II termasuk di Inggris, Amerika Serikat dan Skotlandia, sebelum akhirnya pindah ke Munich untuk bekerja di Institut Max Planck untuk Fisika. Pada tahun 1955-1956 Heisenberg memberi kuliah Gifford di St Andrews university dan menulis buku Physics and Philosophy.
Tahun 1957, Heisenberg bersama Otto Hahn, Max Laue, Carl Friedrich von Weizsacker dan Max Born merumuskan dan menandatangani protes melawan pengerahan senjata nuklir oleh Angkatan Bersenjata Jerman dan di seluruh dunia. Rumusan ini dikenal sebagai Gottingen Declaration of the German Nuclear Physicist.Ia memegang banyak kedudukan administratif di Jerman Barat dan mewakili negaranya pada pertempuran internasional. Ia beristirahat pada 1970, dan meninggal pada 1976 meninggalkan istri yang masih berusia 39 dan 7 anak.
Pada Februari 2002, kisah tentang dirinya kembali mencuat setelah seseorang menemukan surat dai Niels Bohr yang tak terkirim. Surat inilah yang menjadi landasan jurnalis Robert Junk dalam tulisannya Brighter than a Thousand Suns untuk menggambarkan Heisenberg sebagai pahlawan. Ia dianggap sebagai pahlawan karena telah berusaha menyesatkan proyek Jerman sendirian, atas alasan moral.
VI. Erwin Schrödinger
Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger (1887-1961) ialah fisikawan Austria. Dilahirkan di Wina, Austria-Hongaria. Ibunya berasal dari Inggris dan ayahnya berasal dari Austria. Ia memperoleh gelar doktor di kota itu di bawah bimbingan mantan murid Ludwig Boltzmann.
Selama PD I, ia menjadi perwira artileri. Setelah perang ia mengajar di Zurich, Swiss. Di sana, ia menangkap pengertian Louis Victor de Broglie yang menyatakan bahwa partikel yang bergerak memiliki sifat gelombang dan mengembangkan pengertian itu menjadi suatu teori yang terperinci dengan baik. Setelah ia menemukan persamaannya yang terkenal, ia dan ilmuwan lainnya memecahkan persamaan itu untuk berbagai masalah; di sini kuantisasi muncul secara alamiah, misalnya dalam masalah tali yang bergetar.
Setahun sebelumnya Werner Karl Heisenberg telah mengemukakan formulasi mekanika kuantum, namun perumusannya agak sulit dipahami ilmuwan masa itu. Schrödinger memperlihatkan bahwa kedua formulasi itu setara secara matematis. Schrodinger menggantikan Max Planck di Berlin tahun 1927, namun pada 1933 ketika nazi berkuasa, ia meninggalkan jerman. Dalam tahun itu ia menerima hadiah nobel fisika bersama dengan Dirac. Pada tahun 1939-1956 ia bekerja diinstitute for advanced study in Dublin lalu kembali ke Austria. Dalam fisika, persamaan Schrodinger, diajukan oleh fisikawan Erwin Schrodinger pada tahun 1925, menjelaskan hubungan ruang dan waktu dalam system mekanika kuantum. Persamaan ini merupakan hal penting dalam teori mekanika kuantum, sebagaimana hukum ke dua Newton dalam mekanika klasik .
VII. Paul A.M. Dirac (1927)
Paul Dirac di depan papan tulis.Paul Adrien Maurice Dirac (1902-1984) ialah fisikawan Britania Raya yang dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Fisika 1933 bersama dengan Erwin Schrödinger. Dilahirkan di Bristol, Inggris, dan belajar teknik elektro di sana. Selanjutnya, ia berganti minat dan mempelajari matematika dan akhirnya fisika. Ia memperoleh gelar Ph.D. dari Universitas Cambridge pada 1926.
Setelah membawa makalah pertama Werner Heisenberg mengenai mekanika kuantum pada 1925, Dirac segera merancang teori yang lebih umum dan pada tahun berikutnya merumuskan kaidah ekslusi Wolfgang Pauli menurut prinsip mekanika kuantum. Ia mempelajari perilaku statistik partikel yang memenuhi asas Pauli, seperti elektron. Hal itu juga dipelajari secara independen oleh Enrico Fermi beberapa waktu sebelumnya. Hasilnya disebut statistik Fermi-Dirac untuk menghormati mereka berdua.
Pada 1928 Dirac membuka penggunaan teori operator, termasuk notasi bra-ket yang berpengaruh.Dia juga mempelajari gabungan teori relativitas khusus dengan teori kuantum sehingga menghasilkan teori elektron yang memungkinkan penjelasan spin dan momen magnetik elektron serta meramalkan keberadaan elektron yang bermuatan positif (positron). Partikel ini ditemukan Carl Anderson dari AS pada 1932.Dirac memperoleh Penghargaan Nobel dalam Fisika dengan Erwin Rudolf Josef Alexander Schrodinger pada 1933. Dirac tetap tinggal di Cambridge sampai 1971, lalu pindah ke Universitas Negeri Florida.
VIII. Richard Feynman (1940)
Richard Phillips Feynman (11 Mei 1918–15 Februari 1988) (nama keluarga dilafalkan "FAIN-man") adalah salah seorang fisikawan Amerika yang paling berpengaruh pada abad kedua puluh, dengan banyak memperluas teori elektrodinamika kuantum. Selain penceramah yang inspirasional dan musikus amatir, ia membantu pengembangan bom atom dan belakangan menjadi anggota panel yang menyelidiki tragedi Pesawat Ulang-Alik Challenger. Untuk karyanya dalam bidang elektrodinamika kuantum, Feynman menjadi salah satu penerima Hadiah Nobel Fisika 1965, bersama Julian Seymour Schwinger dan Tomonaga Sin-Itiro.
Feynman juga terkenal karena petualangan-petualangannya, yang dikisahkan dalam buku Surely You're Joking, Mr. Feynman! (edisi Indonesia: Cerdas Jenaka Nobelis Fisika), What Do You Care What Other People Think? dan Tuva Or Bust!. Dalam banyak hal, Richard Feynman adalah orang eksentrik dan jiwa yang bebas.
IX. Jhon von Neumann (1940)
Jhon Von Neumann (Neumann Janos) (28 Desember 1903 – 8 Februari 1957) adalah seorang matematikawan dari Hungaria-Jerman yang memberikan kontribusi penting di bidang fisika kuantum, analisis fungsional, teori himpunan, ilmu komputer, ekonomi dan bidang lainnya yang berkaitan dengan matematika. Von Neumann adalah pionir komputer digital modern dan penerapan teori operator di bidang mekanika kuantum.
Von Neumann meraih gelar Ph.D. di bidang matematika dari Universitas Budapest pada usia 23 tahun. Pada saat yang sama dia juga belajar teknik kimia di Swiss. Antara tahun 1926 dan 1930, ia bekerja sebagai dosen di Berlin, Jerman.
Von Neumann diabadikan namanya sebagai arsitektur von Neumann, yaitu arsitektur komputer yang banyak digunakan di sebagian besar sistem komputer non paralel, karena dialah yang pertama kali mempublikasikan konsep tersebut. Meski konsep ini kemudian dikembangkan oleh J. Presper Eckert dan John William Mauchly dalam pengembangan komputer ENIAC, nama von Neumann lah yang lebih dikenal sebagai penemu arsitektur komputer tersebut.
I. MAX PLANCK (1900)
Max Karl Ernst Ludwig Planck (23 April 1858 – 4 Oktober 1947) adalah seorang fisikawan Jerman yang banyak dilihat sebagai penemu teori kuantum. Lahir di Kiel, Planck memulai karir fisikanya di Universitas Munich di tahun 1874, lulus pada tahun 1879 di Berlin. Dia kembali ke Munich pada tahun 1880 untuk mengajar di universitas di sana, dan pindah ke Kiel pada 1885. Di sana ia menikahi Marie Mack pada tahun 1886. Pada tahun 1889, dia pindah ke Berlin, di mana sejak 1892 dia menduduki jabatan teori fisika. Pada 1899, dia menemukan sebuah konstanta dasar, yang dinamakan konstanta Planck, dan, sebagai contoh, digunakan untuk menghitung energi photon. Juga pada tahun itu, dia menjelaskan unit Planck yang merupakan unit pengukuran berdasarkan konstanta fisika dasar. Satu tahun kemudian, dia menemukan hukum radiasi panas, yang dinamakan Hukum radiasi badan hitam Planck. Hukum ini menjadi dasar teori kuantum, yang muncul sepuluh tahun kemudian dalam kerja samanya dengan Albert Einstein dan Niels Bohr.
Dari tahun 1905 sampai 1909, Planck berlaku sebagai kepala Deutsche Physikalische Gesellschaft (Perkumpulan Fisikawan Jerman). Istrinya meninggal pada tahun 1909, dan satu tahun kemudian dia menikahi Marga von Hoesslin. Pada tahun 1913, dia menjadi kepala Universitas Berlin. Untuk dasar dari fisika kuantum, dia diberikan penghargaan Nobel bidang fisika pada tahun 1918. Sejak tahun 1930 sampai 1937, Planck adalah kepala Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften (KWG, Persatuan-Kaisar-Wilhelm untuk peningkatan dalam sains). Selama perang dunia II, Planck mencoba meyakinkan Hitler untuk mengampuni ilmuwan Yahudi. Anak Planck, Erwin, dihukum mati pada 20 Juli, 1944, karena pengkhianatan dalam hubungan dengan pencobaan pembunuhan Hitler. Setelah kematian Max Planck pada 4 Oktober, 1947 di Göttingen, KWG diubah namanya menjadi Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften (MPG, Persatuan-Max-Planck untuk peningkatan dalam sains).
Konstanta Planck, Dilambangkan dengan h, adalah konstanta fisika untuk menjelaskan ukuran quanta. Konstanta ini sangat penting dalam teori mekanika kuantum, dan dinamai untuk menghargai Max Planck, salah seorang pendiri teori kuantum. Nilainya kira-kira
h = 6,6261 x 10-34 Js
Konstanta Planck mempunyai satuan dari energi dikalikan dengan waktu, yaitu satuan dari usaha. Satuan ini juga dapat ditulis sebagai momentum dikalikan dengan jarak (Nms), yaitu satuan dari momentum sudut.
II. ALBERT EINSTEIN (1905)
Albert Einstein (14 Maret 1879–18 April 1955) adalah seorang ilmuwan fisika teoretis yang dipandang luas sebagai ilmuwan terbesar dalam abad ke-20. Dia mengemukakan teori relativitas dan juga banyak menyumbang bagi pengembangan mekanika kuantum, mekanika statistik, dan kosmologi. Dia dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Fisika pada tahun 1921 untuk penjelasannya tentang efek fotoelektrik dan "pengabdiannya bagi Fisika Teoretis".
Setelah teori relativitas umum dirumuskan, Einstein menjadi terkenal ke seluruh dunia, pencapaian yang tidak biasa bagi seorang ilmuwan. Di masa tuanya, keterkenalannya melampaui ketenaran semua ilmuwan dalam sejarah, dan dalam budaya populer, kata Einstein dianggap bersinonim dengan kecerdasan atau bahkan jenius. Wajahnya merupakan salah satu yang paling dikenal di seluruh dunia. Pada tahun 1999, Einstein dinamakan "Orang Abad Ini" oleh majalah Time. Kepopulerannya juga membuat nama "Einstein" digunakan secara luas dalam iklan dan barang dagangan lain, dan akhirnya "Albert Einstein" didaftarkan sebagai merk dagang.
Untuk menghargainya, sebuah satuan dalam fotokimia dinamai einstein, sebuah unsur kimia dinamai einsteinium, dan sebuah asteroid dinamai 2001 Einstein.
Rumus Einstein yang paling terkenal adalah:
E = mc2
Pada tahun 1905 dia menulis empat artikel yang memberikan dasar fisika modern, tanpa banyak sastra sains yang dapat ia tunjuk atau banyak kolega dalam sains yang dapat ia diskusikan tentang teorinya. Banyak fisikawan setuju bahwa ketiga thesis itu (tentang gerak Brownian), efek fotoelektrik, dan relativitas spesial) pantas mendapat Penghargaan Nobel. Tetapi hanya thesis tentang efek fotoelektrik yang mendapatkan penghargaan tersebut. Ini adalah sebuah ironi, bukan hanya karena Einstein lebih tahu banyak tentang relativitas, tetapi juga karena efek fotoelektrik adalah sebuah fenomena kuantum, dan Einstein menjadi terbebas dari jalan dalam teori kuantum. Yang membuat thesisnya luar biasa adalah, dalam setiap kasus, Einstein dengan yakin mengambil ide dari teori fisika ke konsekuensi logis dan berhasil menjelaskan hasil eksperimen yang membingungkan para ilmuwan selama beberapa dekade.
Di artikel pertamanya di tahun 1905 bernama "On the Motion—Required by the Molecular Kinetic Theory of Heat—of Small Particles Suspended in a Stationary Liquid", mencakup penelitian tentang gerakan Brownian. Menggunakan teori kinetik cairan yang pada saat itu kontroversial, dia menetapkan bahwa fenomena, yang masih kurang penjelasan yang memuaskan setelah beberapa dekade setlah ia pertama kali diamati, memberikan bukti empirik (atas dasar pengamatan dan eksperimen) kenyataan pada atom. Dan juga meminjamkan keyakinan pada mekanika statistika, yang pada saat itu juga kontroversial.
Sebelum tesis ini, atom dikenal sebagai konsep yang berguna , tetapi fisikawan dan kimiawan berdebat dengan sengit apakah atom benar suatu benda yang nyata. Diskusi statistic Einstein tentang kelakuan atom memberikan pelaku eksperimen sebuah cara untuk menghitung atom hanya dengan melihat melalui mikroskop biasa. Wilhem Ostwald, seorang pemimpin sekolah anti atom, kemudian memberi tahu Arnold Sommerfeld bahwa ia telah berkonversi kepada penjelasan komplit Einstein tentang gerakan Brownian
III. Niels Bohr (1913)
Niels Bohr (7 Oktober 1885–18 November 1962) adalah seorang ahli fisika dari Denmark dan pernah meraih hadiah Nobel Fisika pada tahun 1922. Pada tahun 1913 Bohr telah menerapkan konsep mekanika kuantum untuk model atom yang telah dikembangkan oleh Ernest Rutherford, yang menggambarkan bahwa atom tersusun dari inti atom (nukleus) yang dikelilingi oleh orbit elektron. Putranya, Aage Niels Bohr, juga adalah penerima Hadiah Nobel. Efek fotolistrik adalah pengeluaran elektron dari suatu permukaan (biasanya logam) ketika dikenai, dan menyerap, radiasi elektromagnetik (seperti cahaya tampak dan radiasi ultraungu) yang berada di atas frekuensi ambang tergantung pada jenis permukaan. Istilah lama untuk efek fotolistrik adalah efek Hertz (yang saat ini tidak digunakan lagi).
Tidak ada elektron yang dilepaskan oleh radiasi di bawah frekuensi ambang, karena elektron tidak mendapatkan energi yang cukup untuk mengatasi ikatan atom. Elektron yang dipancarkan biasanya disebut fotoelektron dalam banyak buku pelajaran. Efek fotolistrik banyak membantu penduaan gelombang-partikel, dimana sistem fisika (seperti foton dalam kasus ini) dapat menunjukkan kedua sifat dan kelakuan seperti-gelombang dan seperti-partikel, sebuah konsep yang banyak digunakan oleh pencipta mekanika kuantum. Efek fotolistrik dijelaskan secara matematis oleh Albert Einstein yang memperluas kuanta yang dikembangkan oleh Max Planck.
IV. Louis-Victor Pierre Raymond de Broglie (1924)
Louis de BroglieLouis-Victor-Pierre-Raymond, duc de Broglie, banyak dikenal sebagai Louis de Broglie (15 Agustus 1892–19 Maret 1987), ialah fisikawan Perancis dan pemenang Hadiah Nobel.
Berasal dari keluarga Prancis yang dikenal memiliki diplomasi dan kemiliteran yang baik. Pada mulanya ia adalah siswa sejarah, namun akhirnya ia mengikuti jejak kakaknya Maurice de Broglie untuk membina karir dalam fisika. Pada 1924, tesis doktoralnya mengemukakan usulan bahwa benda yang bergerak memiliki sifat gelombang yang melengkapi sifat partikelnya. 2 tahun kemudian Erwin Schrodinger menggunakan konsep gelombang de Broglie untuk mengembangkan teori umum yang dipakai olehnya bersama dengan ilmuwan lain untuk menjelaskan berbagai gejala atomik. Keberadaan gelombang de Broglie dibuktikan dalam eksperimen difraksi berkas elektron pada 1927 dan pada 1929 ia menerima Hadiah Nobel Fisika.
V. Werner Heisenberg (1925)
Werner HeisenbergWerner Karl Heisenberg (5 Desember 1901 - 1 Februari 1976) adalah seorang ahli teori sub-atom dari Jerman, pemenang Penghargaan Nobel dalam Fisika 1932. Heisenberg merupakan salah satu penyumbang besar ilmu fisika pada abad ke-20. Pada 1920 ia memasuki Universitas München untuk belajar matematika. Namun guru besar matematika tak mengizinkannya pada seminar lanjutan, maka ia berhenti. Ia kemudian pindah ke fisika. Segera ia mengambil perhatian dalam fisika teoretis, dan segera bertemu banyak ilmuwan yang karyanya akan mendominasi dasawarsa-dasawarsa berikutnya, termasuk Niels Henrik David Bohr, Wolfgang Ernst Pauli, Max Born, dan Enrico Fermi. Satu dari perhatian utamanya ialah menyusun masalah dalam model atom Bohr-Rutherford. Ia baru saja menerima Ph.D.-nya pada 1923, hampir gagal sebab ia melalaikan karya laboratoriumnya. Penasihatnya berdebat atas namanya dan ia diberi gelar.
Heisenberg menjadi profesor di Universitas Gottingen pada usia 22 tahun. Karena menderita beberapa alergi musiman, ia meninggalkan Bayern ke pulau Heligoland. Di sana ia memiliki waktu berpikir dan memecahkan masalah model atom. Ia merealisasikan pembatasan model visual dan mengusulkan bekerja keras dengan data eksperimental dan hasil matematika. Untuk melakukannya ia menerapkan sistem matematika pada fisika atom, disebut mekanika matriks. Inilah titik balik fisika. Banyak orang di bidang ini tak suka karena tak menyediakan model fisika untuk menghubungkannya. Erwin Schrodinger muncul dengan mekanika gelombang sekitar setahun kemudian. Ketidaknyamanan dengan sistem Heisenberg naik pada sisi mekanika gelombang. Pertentangan antarteori terpecahkan kembali saat Schrödinger membuktikan bahwa semuanya identik.
Pada 1926 Heisenberg mengikuti Bohr ke Institut Fisika Teori di Kopenhagen. Ini menjadi satu dari masa paling produktif dalam kehidupan Heisenberg. Pada 1927 ia memikirkan sifat kuantum dasar pada elektron. Ia mewujudkan bahwa tindakan pengukuran sifat elektron dengan menembakkannya dengan sinar gamma akan mengubah perilaku elektron. Ia menghubungkannya dalam persamaan menggunakan tetapan Planck, dan menyebutnya teori ketidakpastian. Saat banyak orang mempertahankan gagasan ini, akhirnya diterima sebagai hukum dasar alam. Albert Einstein sendiri menyanggahnya dengan mengatakan bahwa "Tuhan menciptakan alam ini tidak sedang bermain dadu".
Kemudian pada 1927 Heisenberg kembali ke Jerman dan menjadi guru besar termuda di sana. Jabatan guru besar meminta urusan penuh pada tugas pengajaran dan administrasi, dan secara alamiah output ilmiahnya berkurang. Dengan kerusuhan politik di Jerman dan Perang Dunia II, hidup Heisenberg menjadi sulit. Ada eksodus massal ilmuwan Jerman pada 1930-an, namun Heisenberg merupakan satu dari sedikit ilmuwan berderajat tinggi yang memutuskan tetap tinggal. Bersama dengan Max Karl Ernst Ludwig Planck, ia menunjukkan harapan sanggup melindungi tradisi dan institusi ilmiah Jerman. Pertama ia dan lainnya mencoba menghalangi usaha Adolf Hitler untuk "membersihkan" ilmu pengetahuan dan akademi, namun segera Nazi mengontrol universitas. Kedudukannya sendiri goyah sejak Nazi mengatakan fisikawan teoretis sebagai "Yahudi" dan selalu dicurigai. Usaha menaikkannya bertemu dengan lawan keras dari pemimpin politik dan malahan beberapa kolega. Ada waktu saat keamanan dirinya tak menentu. Meskipun demikian, ia lulus penilaian kepribadian bahkan pimpinan pasukan SS (Schutzstaffel), Heinrich Himmler melarang penyerangan politis terhadap ahli fisika.Namun saat perang mulai pemerintah mengakui, mencurigai atau tidak, kepentingan pengetahuan Heisenberg. Ia diangkat sebagai direktur proyek bom atom Jerman. Ia menghabiskan 5 tahun bekerja di sana. Meski bermasalah dengan pemerintahan Nazi, Heisenberg diperbolehkan menetap di Jerman bahkan loyal kepada NAZI. Setelah fisi Nuklir ditemukan di Jerman pada tahun 1939, Heisenberg masuk dalam program tenaga nuklir dibawah pimpinan Profesor Walther Bothe. Program ini mengembangkan sati dari senjata nuklir Jerman. Tugas Heisenberg adalah menciptakan reaksi fisi yang bertahan dan menciptakan reaktor pembiakan plutonium di Hechingen. Di lain tempat Profesor Kurt Diebner dan Dr Paul Harteck, sejawatnya memimpin proyek bom atom tandingan. Mengerjakan pengayaan uranium dan bom atom berbasis uranium.
Disinilah kontroversial muncul. Heinsenberg dianggap salah menghitung massa kritikal uranium yang dibutuhkan sebuah bom atom. Kesalahan inilah yang dituding sebagai biang kegagalan proyek nbom atom Jerman. Konon, saat Heisenberg mendengar kabar pengeboman Hiroshima, ia menganggap hal itu sebagai taktik propaganda Sekutu saja. Sementara di Jepang, Akio Morita, pendiri Sony juga pernah memperhitungkan bom atom ini saat bertugas di penelitian pengembangan persenjataan Angkatan Laut Jepang (Kaigun), Morita sendiri mengatakan bahwa Jepang perlu 20 tahun untuk membuatnya. Heisenberg sendiri pernah membicarakan program pembuatan bom atom dengan Niels Bohr. Namun pembicaraan mereka tidak pernah tuntas karena Bohr keburu lari ke Amerika Serikat setelah lolos dari tahanan polisi Jerman. Tanpa basa-basi, Amerika Serikat merekrutnya dalam Proyek Manhattan.
Disini kemudian muncul spekulasi lainn yang mengatakan bahwa Heisenberg sebenarnya tahu banyak tentang semua teori atom namun ia sengaja memperlambat dan menggagalkan proyek nuklir Jerman atas alasan moral. Diam-diam, menteri persenjataan Albert Speer sendiri mendukung langkahnya ini, yang kemudian berbuah friksi di tubuh NAZI.
Di akhir perang, Heisenberg ditangkap Sekutu dan ditahan di Inggris selama 6 bulan. Ia dibebaskan dan kembli ke Jerman saat ia mendirikan kembali Institut Kaiser Wilhelm untuk Fisika, namun menamainya kembali Institut Max Planck, untuk menghormati kawan dan koleganya.
Heisenberg memberi kuliah di berbagai negara pasca Perang Dunia II termasuk di Inggris, Amerika Serikat dan Skotlandia, sebelum akhirnya pindah ke Munich untuk bekerja di Institut Max Planck untuk Fisika. Pada tahun 1955-1956 Heisenberg memberi kuliah Gifford di St Andrews university dan menulis buku Physics and Philosophy.
Tahun 1957, Heisenberg bersama Otto Hahn, Max Laue, Carl Friedrich von Weizsacker dan Max Born merumuskan dan menandatangani protes melawan pengerahan senjata nuklir oleh Angkatan Bersenjata Jerman dan di seluruh dunia. Rumusan ini dikenal sebagai Gottingen Declaration of the German Nuclear Physicist.Ia memegang banyak kedudukan administratif di Jerman Barat dan mewakili negaranya pada pertempuran internasional. Ia beristirahat pada 1970, dan meninggal pada 1976 meninggalkan istri yang masih berusia 39 dan 7 anak.
Pada Februari 2002, kisah tentang dirinya kembali mencuat setelah seseorang menemukan surat dai Niels Bohr yang tak terkirim. Surat inilah yang menjadi landasan jurnalis Robert Junk dalam tulisannya Brighter than a Thousand Suns untuk menggambarkan Heisenberg sebagai pahlawan. Ia dianggap sebagai pahlawan karena telah berusaha menyesatkan proyek Jerman sendirian, atas alasan moral.
VI. Erwin Schrödinger
Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger (1887-1961) ialah fisikawan Austria. Dilahirkan di Wina, Austria-Hongaria. Ibunya berasal dari Inggris dan ayahnya berasal dari Austria. Ia memperoleh gelar doktor di kota itu di bawah bimbingan mantan murid Ludwig Boltzmann.
Selama PD I, ia menjadi perwira artileri. Setelah perang ia mengajar di Zurich, Swiss. Di sana, ia menangkap pengertian Louis Victor de Broglie yang menyatakan bahwa partikel yang bergerak memiliki sifat gelombang dan mengembangkan pengertian itu menjadi suatu teori yang terperinci dengan baik. Setelah ia menemukan persamaannya yang terkenal, ia dan ilmuwan lainnya memecahkan persamaan itu untuk berbagai masalah; di sini kuantisasi muncul secara alamiah, misalnya dalam masalah tali yang bergetar.
Setahun sebelumnya Werner Karl Heisenberg telah mengemukakan formulasi mekanika kuantum, namun perumusannya agak sulit dipahami ilmuwan masa itu. Schrödinger memperlihatkan bahwa kedua formulasi itu setara secara matematis. Schrodinger menggantikan Max Planck di Berlin tahun 1927, namun pada 1933 ketika nazi berkuasa, ia meninggalkan jerman. Dalam tahun itu ia menerima hadiah nobel fisika bersama dengan Dirac. Pada tahun 1939-1956 ia bekerja diinstitute for advanced study in Dublin lalu kembali ke Austria. Dalam fisika, persamaan Schrodinger, diajukan oleh fisikawan Erwin Schrodinger pada tahun 1925, menjelaskan hubungan ruang dan waktu dalam system mekanika kuantum. Persamaan ini merupakan hal penting dalam teori mekanika kuantum, sebagaimana hukum ke dua Newton dalam mekanika klasik .
VII. Paul A.M. Dirac (1927)
Paul Dirac di depan papan tulis.Paul Adrien Maurice Dirac (1902-1984) ialah fisikawan Britania Raya yang dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Fisika 1933 bersama dengan Erwin Schrödinger. Dilahirkan di Bristol, Inggris, dan belajar teknik elektro di sana. Selanjutnya, ia berganti minat dan mempelajari matematika dan akhirnya fisika. Ia memperoleh gelar Ph.D. dari Universitas Cambridge pada 1926.
Setelah membawa makalah pertama Werner Heisenberg mengenai mekanika kuantum pada 1925, Dirac segera merancang teori yang lebih umum dan pada tahun berikutnya merumuskan kaidah ekslusi Wolfgang Pauli menurut prinsip mekanika kuantum. Ia mempelajari perilaku statistik partikel yang memenuhi asas Pauli, seperti elektron. Hal itu juga dipelajari secara independen oleh Enrico Fermi beberapa waktu sebelumnya. Hasilnya disebut statistik Fermi-Dirac untuk menghormati mereka berdua.
Pada 1928 Dirac membuka penggunaan teori operator, termasuk notasi bra-ket yang berpengaruh.Dia juga mempelajari gabungan teori relativitas khusus dengan teori kuantum sehingga menghasilkan teori elektron yang memungkinkan penjelasan spin dan momen magnetik elektron serta meramalkan keberadaan elektron yang bermuatan positif (positron). Partikel ini ditemukan Carl Anderson dari AS pada 1932.Dirac memperoleh Penghargaan Nobel dalam Fisika dengan Erwin Rudolf Josef Alexander Schrodinger pada 1933. Dirac tetap tinggal di Cambridge sampai 1971, lalu pindah ke Universitas Negeri Florida.
VIII. Richard Feynman (1940)
Richard Phillips Feynman (11 Mei 1918–15 Februari 1988) (nama keluarga dilafalkan "FAIN-man") adalah salah seorang fisikawan Amerika yang paling berpengaruh pada abad kedua puluh, dengan banyak memperluas teori elektrodinamika kuantum. Selain penceramah yang inspirasional dan musikus amatir, ia membantu pengembangan bom atom dan belakangan menjadi anggota panel yang menyelidiki tragedi Pesawat Ulang-Alik Challenger. Untuk karyanya dalam bidang elektrodinamika kuantum, Feynman menjadi salah satu penerima Hadiah Nobel Fisika 1965, bersama Julian Seymour Schwinger dan Tomonaga Sin-Itiro.
Feynman juga terkenal karena petualangan-petualangannya, yang dikisahkan dalam buku Surely You're Joking, Mr. Feynman! (edisi Indonesia: Cerdas Jenaka Nobelis Fisika), What Do You Care What Other People Think? dan Tuva Or Bust!. Dalam banyak hal, Richard Feynman adalah orang eksentrik dan jiwa yang bebas.
IX. Jhon von Neumann (1940)
Jhon Von Neumann (Neumann Janos) (28 Desember 1903 – 8 Februari 1957) adalah seorang matematikawan dari Hungaria-Jerman yang memberikan kontribusi penting di bidang fisika kuantum, analisis fungsional, teori himpunan, ilmu komputer, ekonomi dan bidang lainnya yang berkaitan dengan matematika. Von Neumann adalah pionir komputer digital modern dan penerapan teori operator di bidang mekanika kuantum.
Von Neumann meraih gelar Ph.D. di bidang matematika dari Universitas Budapest pada usia 23 tahun. Pada saat yang sama dia juga belajar teknik kimia di Swiss. Antara tahun 1926 dan 1930, ia bekerja sebagai dosen di Berlin, Jerman.
Von Neumann diabadikan namanya sebagai arsitektur von Neumann, yaitu arsitektur komputer yang banyak digunakan di sebagian besar sistem komputer non paralel, karena dialah yang pertama kali mempublikasikan konsep tersebut. Meski konsep ini kemudian dikembangkan oleh J. Presper Eckert dan John William Mauchly dalam pengembangan komputer ENIAC, nama von Neumann lah yang lebih dikenal sebagai penemu arsitektur komputer tersebut.
Sumber : http://chafiedh.blogspot.co.id/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar