Page 8 - Sejarah Fisika

Sejarah Awal Munculnya Mekanika

Kuantum

Mekanika kuantum merupakan paradigma sains revolusioner pada awal

abad 20. Lahirnya mekanika kuantum tidak terlepas dari teori-teori yang sudah
diciptakan sebelumnya, utamanya teori atom. Mekanika kuantum merupakan bentuk
perkembangan teori atom yang berperan untuk merevisi teori-teori yang sudah ada
sebelumnya sesuai dengan perkembangan fenomena yang terjadi, terutama dunia
mikroskosmik. Menurut Gary Zukaf (2003:22) Mekanika adalah kajian ilmu tentang
gerak, sedangkan kuantum merupakan kuantitas ukuran sesuatu dengan besar
tertentu. Mekanika kuantum adalah kajian ilmu tentang fenomena gerak kuantum.
Secara sederhana mekanika kuantum menyatakan bahwa partikel pada tingkat
subatomik tidak sesuai dengan hukum fisika klasik. Entitas elektron dapat berwujud

materi atau energi yang bergantung pada cara pengukurannya.
1. Perkembangan Mekanika Kuantum
Pembahasan tentang produksi cahaya dan cara pengkajiannya di dalam
tahun 1900 merupakan babak baru yang menandai lahirnya fisika kuantum. Sumber-
sumber cahaya seperti benda benda padat yang dipanaskan dan gas-gas yang
dihasilkan oleh sebuah lecutan listrik merupakan awal dari penelitian tentang
bagaimana kuatnya radiasi pada berbagai panjang gelombang. Joseph Stefan dan
Ludwig Boltzman telah melakukan pengukuran laju energi kalor radiasi yang
dipancarkan oleh suatu benda, kemudian dikenal dengan Hukum Stefan-
Boltzman.Selanjutnya Wilhelm Wien seorang fisikawan Jerman menemukan suatu
hubungan yang empiris sederhana antara panjang gelombang yang dipancarkan

untuk intensitas maksimum (λm) dengan suhu mutlak (T) sebuah benda yang dikenal
sebagai Hukum Pergeseran Wien. Berikut ini terdapat dua teori klasik yang mencoba
menjelaskan spektrum radiasi benda hitam yaitu teori Wien dan teori Rayleigh Jeans :
Teori Wien menyatakan hubungan antara intensitas radiasi dengan
panjang gelombang menggunakan analogi antara radiasi dalam ruangan dan
distribusi kelajuan molekul gas. Ternyata persamaan tersebut hanya mampu
menjelaskan radiasi benda hitam untuk λ pendek, tetapi gagal untuk λ panjang.Teori
Rayleigh-Jeans menyatakan hubungan antara intensitas dan panjang gelombang
radiasi dengan menggunakan penurunan dari teori klasik murni. Ternyata persamaan

tersebut berhasil menjelaskan radiasi benda hitam untuk λ yang panjang, tetapi gagal
untuk λ yang pendek.