Di Fasilitas Penelitian Universitas Copenhagen, semua fisikawan bekerja dan berpikir keras untuk memperbaiki teori kuantum dengan Karl Heinsemberg sebagai pusatnya. Heisenberg sadar bahwa teori kuantum harus benar-benar diperbaiki dari ide dasarnya. Dia berpikir kekurangan model atom Bohr adalah karena terlalu dipengaruhi oleh fisika klasik. Sedikit banyak memang harus diakui bahwa Niels Bohr terpengaruh, sehingga akhirnya model atom miliknya pun jadi punya kekurangan. “Perlu ada ide revolusioner untuk memperbaiki Teori Kuantum ini,” tungkas Heisenberg.

Pada 1924, fisikawan asal Prancis, Louis De Broglie (1892-1987) muncul dengan ide revolusioner itu. “Mari kita anggap elektron adalah sebuah gelombang,” katanya sambil mulai menjelaskan teorinya. “Elektron yang bersifat partikel tapi coba dianggap gelombang?” sepertinya kita sudah mendengar pernyataan itu bukan? Ya, pada bagian permulaan ini saya menulis, “Cahaya yang hingga saat itu dianggap sebagai gelombang, coba dianggap sebagai partikel.” Pas sekali kebalikannya bukan? Substansinya juga berkaitan, antara elektron dan kuantum cahaya (foton).

Einstein sebelumnya muncul dengan ide “mungkin cahaya menunjukkan sifatnya yang lain, yaitu sifat partikel cahaya.” De Broglie yang memperhatikan hipotesis Einstein ini pun berpikir, “Mungkin juga elektron menunjukkan sifatnya yang lain, yaitu sifat gelombang dari elektron.”

Sifat Gelombang dari Elektron

Clinton Joseph Davisson (1881-1958) dan Lester Herbert Germer (1896-1971) membuktikan teori itu dengan percobaan lempengan nikel.

De Broglie kemudian juga mencocokkan elektron pada persamaan momentum dan panjang gelombang foton buatan Einstein. Hasilnya h=pλ. λ (panjang gelombang) ini ternyata tidak berlaku pada elektron dan gelombang saja, tapi pada seluruh benda di alam semesta. De Broglie tidak sembarangan dalam menyusun teorinya ini, dia mendasarkannya pada Teori Relativitas Khusus Einstein.

Dengan teorinya ini, De Broglie berhasil memecahkan semua kebimbangan dalam fisika modern, kebingungan antara sifat gelombang dan sifat partikel benda. Dengan teori De Broglie ini, dia berhasil menjelaskan dualisme sifat cahaya. Cahaya memiliki sifat partikel, tapi cahaya juga memiliki sifat gelombang. Lebih jauh lagi, elektron juga demikian. Elektron punya sifat partikel, dan mungkin elektron juga punya sifat gelombang.

Tapi waktu itu teori De Broglie dianggap lalu begitu saja, karena tidak ada percobaan yang bisa membuktikannya. Barulah tiga tahun setelahnya, tahun 1927, teori De Broglie terbukti kebenarannya lewat percobaan. Dua orang fisikawan Amerika, Clinton Joseph Davisson (1881-1958) dan Lester Herbert Germer (1896-1971) membuktikan teori itu dengan percobaan lempengan nikel.

Davisson Germer Experiment

Recommended for you