Ketidakpastian yang tidak terelakkan

Seperti sudah dijelaskan sebelumnya, aksi “mengamati” dalam dunia mikro berpengaruh besar terhadap objek pengamatannya. Pengamatan justru mengubah objek yang ingin diamati. Pemikiran atau ide seperti ini adalah hal yang benar-benar baru dalam dunia fisika. Sebuah dimensi lain tentang pengamatan dan pengukuran.

Selisih atau perbedaan dalam pengamatan sebenarnya bisa dihilangkan dengan pengamatan menggunakan teknologi tingkat tinggi. Namun, dalam dunia kuantum, hal ini tidak dapat dilakukan. Dunia kuantum menekankan tentang sifat gelombang dari sebuah objek, dan lantas sifat gelombang inilah yang menyebabkan ketidakpastian/ selisih/ perbedaan dalam percobaan. Inilah sebenarnya pokok masalah dari teori ketidakpastian kuantum (the uncertainty principle).

Prinsip Ketidakpastian Heisenberg

Adalah Werner Heisenberg, fisikawan asal Jerman (1901-1976) yang mengajukan ide ini. Selain dari Teori Ketidakpastian ini, Heisenberg juga berjasa banyak bagi perkembangan teori kuantum. Misalnya, disertasi doktornya mengenai mekanika gelombang, yang diselesaikannya dalam usia 25 tahun. Heisenberg berhasil merumuskan persamaan lain mekanika gelombang, sebuah persamaan baru menggunakan matriks. Pada kemudian hari teorinya ini disebut Mekanika Matriks. Berkat jasanya dalam perkembangan Teori Kuantum dan Teori Fisika lainnya, Werner Heinsenberg dianugerahkan Hadiah Nobel Fisika tahun 1932.

Foto Werner Heisenberg : Pencetus Prinsip Ketidakpastian

Sedikit tambahan. Meskipun bentuk Mekanika Matriks berbeda dengan Mekanika Gelombang pada umumnya, namun isinya sebetulnya sama persis. Mekanika Matriks yang perhitungannya sedikit lebih rumit digunakan untuk penghitungan general dan menyeluruh. Sedangkan mekanika gelombang umum yang hitungannya lebih mudah, digunakan untuk perhitungan sederhana.

Pada 1927, Heisenberg mengumumkan Teori Ketidakpastian. Isinya adalah sebagai berikut:

Prinsip Ketidakpastian Heisenberg

Ketika melakukan pengamatan terhadap posisi atau kecepatan suatu objek, mustahil untuk mengukurnya secara akurat. Ketidakpastian selalu akan muncul dalam pengamatan dan pengukuran dan hasilnya tidak pernah melebihi seperempat konstanta Planck.

Heisenberg’s Uncertainty Principle [1927]

If a simultaneous measurement is made of the position and momentum of a particle, then, no matter how accurate the measurements, there is always uncertainty in the values obtained. The product of the uncertainties is of the same order as Planck’s constant. A similar uncertainty exists with the simultaneous measurement of energy and time. The uncertainty arises because the act of observing the system interferes with it in an unpredictable way. Uncertainty is only important at the atomic and subatomic levels and at this level throws the principle of causality into doubt.

Recommended for you