Pendidikan

√ 1905 adalah Tahun Keajaiban Albert Einstein (Kenapa?) …


Albert Einstein tidak diragukan lagi adalah salah satu fisikawan terhebat sepanjang masa.

Pencapaian Einstein yang luar biasa terjadi pada tahun 1905. Dalam setahun, Einstein berhasil menerbitkan empat makalah.

Padahal saat itu ia menjabat sebagai juru tulis di kantor paten di Bern, Swiss.

Keempat makalah ini membawa perubahan besar dalam fisika. Oleh karena itu, tahun 1905 dianggap sebagai tahun keajaiban oleh Albert Einstein

9 Juni 1905, Efek Fotolistrik

Gambar oleh Scott D Bembenek

Makalah pertama Einstein tentang efek fotolistrik memenangkan Hadiah Nobel pada tahun 1921.

Efek fotolistrik adalah lepasnya elektron dari permukaan suatu benda (logam) ketika disinari cahaya dengan frekuensi tertentu.

Efek fotolistrik sebenarnya ditemukan pada tahun 1887. Namun pada saat itu teori gelombang cahaya gagal menjelaskan sifat-sifat penting dari efek fotolistrik.

Kemudian Einstein berteori bahwa cahaya adalah sebuah partikel. Partikel-partikel ini berbentuk paket-paket energi yang disebut foton.

Energi foton sama dengan frekuensi cahaya dikalikan dengan konstanta. Dengan kata lain, energi setiap foton sebanding dengan frekuensi cahaya.

Diformulasikan sebagai berikut:

E = hf

Elektron pada permukaan suatu benda akan terlepas jika terkena cahaya dengan frekuensi tertentu.

Dari sini, Einstein juga mampu merumuskan nilai frekuensi cahaya untuk mengeluarkan elektron dari permukaan suatu benda.

Gagasan Einstein tidak diterima begitu saja. Nyatanya, ide ini awalnya ditolak oleh sebagian besar fisikawan hebat saat itu, termasuk Max Planck.

Namun, Sekitar tahun 1919 sebuah percobaan membuktikan keakuratan teori Einstein.

18 Juli 1905, Gerak Brown

Gerakan Brown adalah gerakan acak partikel dalam cairan. Gerakan ini disebabkan oleh tumbukan partikel atom dan cairan.

Gerak Brown sebenarnya sudah dikenal sejak lama dalam dunia ilmu pengetahuan. Ini pertama kali diamati oleh seorang ahli botani Inggris, Robert Brown pada tahun 1827.

Masalahnya, Brown dan ilmuwan lainnya tidak dapat menjelaskan mengapa partikel dalam cairan bergerak secara acak dan terus menerus.

Nah, inilah yang dianalisis Albert Einstein secara matematis.

Dia menghitung rata-rata statistik jumlah tumbukan antara partikel dan atom cairan yang terdispersi. Selain itu, ini juga berkaitan dengan ukuran atom.

Alhasil, Einstein berhasil menjelaskan tentang jutaan molekul kecil yang dapat menyebabkan pergerakan partikel yang lebih besar.

Bahkan, makalah ini juga sekaligus membuktikan keberadaan molekul dan atom.

26 September 1905, Teori Relativitas Khusus

Relativitas khusus Albert Einstein

Dalam konsep gerak benda, Newton percaya akan adanya waktu mutlak. Artinya, Ia percaya bahwa rentang waktu antara dua peristiwa dapat diukur dengan tepat dan sama terlepas dari siapa yang mengukurnya.

Ini berarti waktu benar-benar terpisah dari ruang.

Konsep Newtonian ini bermasalah jika diterapkan pada objek yang bergerak cepat seperti cahaya.

Teori Maxwell memprediksi bahwa cahaya bergerak dengan kecepatan tertentu.

Tapi teori Newton tidak bisa menerima itu. Jika cahaya bergerak dengan kecepatan tertentu, harus dijelaskan dengan apa kecepatan itu diukur.

Akhirnya, gagasan “eter” sebagai media perambatan cahaya diajukan.

Albert Einstein, melalui makalah ketiganya, menunjukkan bahwa seluruh gagasan tentang eter tidak diperlukan selama gagasan tentang waktu absolut ditinggalkan.

Dua hal penting dalam teori ini adalah:

  • Hukum sains harus sama untuk semua pengamat yang bergerak bebas
  • Kecepatan cahaya konstan untuk setiap pengamat menurut teori Maxwell

Dampak dari teori ini telah merevolusi gagasan tentang ruang dan waktu. Dengan kata lain, Einstein mengakhiri gagasan Newton tentang waktu absolut yang telah bertahan selama bertahun-tahun.

21 November 1905, Kesetaraan Massa dan Energi

Bom Nuklir Albert Einstein

Kesetaraan massa dan energi adalah konsekuensi dari teori relativitas khusus Albert Einstein.

Persamaannya adalah:

E = mc2

Dari rumus di atas dapat disimpulkan bahwa massa suatu benda merupakan ukuran energi yang terkandung dalam benda tersebut.

Gagasan dan persamaan Einstein sangat terkenal.

Persamaan ini kemudian menyebabkan terciptanya bom atom dan energi nuklir.

Sebenarnya pada tahun 1905, Einstein juga mempresentasikan disertasinya. Disertasinya tentang “Penentuan Baru Dimensi Molekul” menganugerahinya gelar doktor dalam bidang fisika dari Universitas Zurich.

Referensi:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

| |
Back to top button