Teori Kuantum: Lahir dari dalam Tanur
tanur besi
Keadaan Jerman Jaman Itu : Revolusi Industri Besi
Kita sudah membaca mengenai asal mula teori kuantum yang lahir dari penelitian tentang cahaya. Penelitian ini mulanya ditujukan untuk mengetahui dengan akurat suhu besi dalam tanur. Jadi bisa dibilang, teori kuantum lahir dari dalam tanur besi.
Jika bicara mengenai keadaan saat itu, negara kelahiran Planck, yaitu Jerman tengah berjaya. Jerman menang perang melawan Prancis dan kompensasinya Jerman mendapatkan daerah Alsace-Lorraine yang kaya bahan tambang. Dan karena itulah Jerman tumbuh menjadi pengolah hasil tambah dan manufaktur besar, khususnya besi.
Dalam mengolah besi, Jerman menghadapi persoalan besar waktu itu. Untuk membuat besi berkualitas baik, suhu pengolahan batu besi harus akurat. Tapi jaman itu belum ada alat pengukur suhu yang bisa mengukur hingga ribuan derajat celcius. Para pekerja hanya menggunakan insting dan pengalaman saja saat mengukur suhu. Kalau warnanya merah kehitaman sekitar 1000°C, kalau merah menyala 2000°C, dan kalau bewarna putih artinya suhunya sudah tinggi sekali. Tapi bagaimana pun ini adalah hasil kira-kira, sama sekali tidak akurat. Nah, saat itulah para pabrik-pabrik peleburan meminta para fisikawan untuk meneliti hubungan antara suhu benda panas dan warna yang dipancarkan secara akurat. Dan salah seorang fisikawan di antaranya adalah Max Planck.
Meneliti Distribusi Spektrum Cahaya
Sebelumnya telah dijelaskan bahwa pada suhu 1000°C besi bewarna merah kehitaman, bewarna merah menyala pada 2000°C. Besi bewarna merah menyala karena memancarkan cahaya merah menyala, tapi bukan berarti besi hanya memancarkan satu warna cahaya saja. Secara umum penelitian alamiah mengenai cahaya menganggap cahaya adalah kumpulan dari banyak warna yang begabung dan menjadi satu kesatuan. Misalnya saja cahaya matahari. Cahaya matahari yang kita lihat terdiri dari banyak warna yang membentuk kesatuan, dan dapat dibuktikan dengan menggunakan prisma segitiga. Mata manusia kemudian mengenai warna yang paling terang atau kuat intensitasnya sebagai warna benda. Misalnya matahari, karena cahaya kuning yang paling terang/ kuat, maka kita mengenai matahari bewarna kekuningan.
Perbedaan warna cahaya sebenarnya disebabkan oleh perbedaan panjang gelombang. Nah, dengan menggunakan spektrum, kita dapat mengetahui macam-macam warna cahaya (panjang gelombang) yang ada di dalamnya. Spektrum sendiri artinya menguraikan yang tercampur aduk. Planck memanfaatkan metode ini meneliti bagaimana distribusi spektrum cahaya dari benda panas.
Selanjutnya untuk meneliti spektrum cahaya, ada satu hal yang mesti diperhatikan. Hal itu adalah warna benda tersebut. Bila benda panas itu bewarna tertentu, maka benda itu akan menyerap atau memancarkan cahaya sesuai dengan karakteristik warna benda itu. Nah, solusi hal tersebut adalah menggunakan benda hitam, karena benda hitam tidak menyerap atau memancarkan warna tertentu. Dengan mengeliminasi faktor-faktor pengganggu, penelitian bisa difokuskan hanya untuk mencari hubungan antara suhu dan warna yang dipancarkan benda. Pada akhirnya, penelitian ini disebut penelitian radiasi benda hitam.
Sumber Gambar : brocksolutions.com
Perjalanan Sejarah Teori Kuantum Bagian 1
1. Berkenalan dengan Teori Kuantum
2. Lahirnya Teori Kuantum
3. Mengungkap Identitas Cahaya
4. Teori Kuantum: Lahir dari dalam Tanur
5. Menyelidiki Spektrum Radiasi Benda Hitam
6. Penjelasan Spektrum Radiasi Benda Hitam
7. Hidup Max Planck Selanjutnya
8. Efek Fotolistrik dan Efek Compton
10. Mengintip Struktur Atom
11. Percobaan Sinar Alfa Rutherford
12. Model Atom Bohr (Pembukaan)
13. Model Atom Bohr
14. Kekurangan Model Atom Bohr
15. Institut Niels Bohr di Copenhagen
16. Fisikawan Muda Menuju ke Copenhagen
