Max Planck dan Revolusi Teori Fisika

Max Planck, seorang fisikawan Jerman, berhasil mengejutkan dunia sains pada 1900, setelah ia mengeluarkan hipotesis yang menyebutkan bahwa energi radian (energi yang berasal dari gelombang sinar) tidak dipancarkan secara terus menerus, melainkan dipancarkan dalam potongan-potongan kecil yang disebut quanta.

Hipotesis Max Planck itu sangat bertentangan dengan teori klasik yang selama ini dipercaya oleh para ilmuwan. Perbedaan mengenai sinar dan elektromagnet menjadi titik awal bagi teori kuantum yang merevolusi dunia fisika dan memberikan pemahaman lebih jauh mengenai hakikat materi dan radiasi.

Max Planck dilahirkan di Kiel, Jerman, pada 1858. Ia adalah orang yang sangat jenius, dan menerima pendidikan yang sangat baik. Max Planck belajar di Universitas Berlin dan Munich, dan menerima gelar doktoralnya dalam bidang fisika di Universitas Munich di usianya yang masih 21 tahun dengan perdikat summa cumlaude.

Pada 1889, Max Planck menjadi profesor di Universitas Berlin. Di sana ia aktif melakukan penelitian dan percobaan hingga akhirnya pensiun pada 1928.

Para ilmuwan fisika, termasuk Max Planck, tertarik pada penelitian mengenai radiasi benda hitam, yaitu radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh benda yang tidak memantulkan sinar apapun, tetapi menyerap sempurna sinar yang jatuh di atasnya, saat dipanaskan.

Max Planck kemudian melakukan serangkaian percobaan untuk memecahkan masalah perhitungan yang selama ini dihadapi para ahli fisika eksperimental.

Pencapaian pertamanya adalah penemuan rumus aljabar yang cukup rumit untuk menggambarkan radiasi benda hitam. Akhirnya ia berhasil membuat sebuah teori baru, yaitu energi radiasi hanya dipancarkan dalam jumlah perkalian unit dasar yang disebutnya sebagai quantum.

Teorinya itu sangat bertentangan dengan konsep fisika ketika itu dan menjadi perdebatan para ahli. Namun dengan menggunakan hipotesis itu, Max Planck dapat menemukan konsep yang tepat untuk rumus radiasi benda hitam.

Awalnya semua ahli fisika, termasuk Max Planck sendiri, menganggap teorinya hanyalah sebuah kekonyolan yang dibuat oleh seorang ilmuwan. Namun beberapa tahun setelahnya, konsep Max Planck terhadap quantum dapat diaplikasikan pada berbagai fenomena fisika selain radiasi benda hitam.

Seperti Einstein pada 1905 yang menggunakan konsep Max Planck untuk menjelaskan efek fotoelektrik, dan Niels Bohr pada 1913 yang menggunakannya untuk menjelaskan struktur atom.

Max Planck dianggap sebagai bapak mekanika kuantum, walau memerankan peran yang kecil dalam perkembangan lebih lanjut dari teorinya itu. Terobosan yang dilakukannya sangat penting karena berhasil meluruskan pandangan para ahli fisika untuk menjelaskan berbagai fenomena yang terjadi.

Sumber: Hart, Michael H. 2016. 100 Tokoh Paling Berpengaruh di Dunia. Jakarta: Change. Foto: sciencenews.org