Asas Ketidakpastian Heisenberg (AKH)

Berbeda dengan fungsi gelombang, Asas Ketidakpastian Heisenberg (AKH) samasekali tidak membicarakan probabilitas. Well… walaupun sama-sama mengandung elemen “ketidakpastian”. Sebenarnya dasar berpikir antara keduanya sangat berbeda. ^^;;

Dalam AKH, “ketidakpastian” terjadi dalam konteks pengukuran. Bagaimanapun telitinya suatu pengukuran dilakukan, pasti terdapat ketidakakuratan dalam skala tertentu. Mustahil seseorang bisa mengukur besaran fisis dengan akurasi 100%.

Contoh dunia makro-nya mungkin begini:

Misalnya Anda hendak mengukur suhu air panas dalam mangkok. Maka, Anda akan mengambil termometer dan mencelupkannya ke air tersebut. Dari sini didapat nilai temperatur yang dicari.

Tetapi ada masalah. Termometer adalah benda fisik. Ketika termometer dicelupkan, akan terjadi aliran kalor dari air menuju termometer (karena suhu termometer lebih rendah). Termometer pun jadi lebih hangat.

Alhasil, yang terukur bukanlah suhu air sebenarnya — melainkan suhu air yang sudah dipengaruhi oleh termometer.

Nah, di skala atom, hal yang sama juga terjadi. Bagaimana cara mengukur gerakan elektron? Dengan memanfaatkan partikel foton. Elektron yang sedang bergerak ditumbuk oleh foton, kemudian foton tersebut dideteksi energinya.

Prosesnya kurang lebih bisa digambarkan sebagai berikut:

electron-photon-wikipedia

[image courtesy of wikipedia]


Sialnya, ini berarti satu hal: kita mengukur properti elektron yang sudah dipengaruhi oleh foton. Dalam ilustrasi di atas tumbukan foton mengakibatkan pergeseran posisi. Meskipun demikian, pada obyek yang bergerak, keadaannya lebih rumit lagi: bukan saja posisi elektron yang terpengaruh, kecepatannya pun ikut terganggu.

Walhasil, kita pun gagal mengetahui kondisi elektron yang sebenarnya. :lol:

Ketidakpastian inilah yang disorot oleh Werner Heisenberg. Menurut beliau,

“Mustahil untuk bisa mengukur secara tepat posisi sekaligus momentum* partikel yang bergerak. Apabila posisinya diketahui, maka momentumnya tidak akurat. Sebaliknya jika momentumnya diketahui, maka posisinya lah yang tidak akurat.”


*) momentum = kecepatan dikali massa.

Dengan demikian, terucaplah Asas Ketidakpastian Heisenberg. Menariknya, konsep ini kemudian turut menggoyang prinsip determinisme di bidang filsafat — bersama dengan probabilitas yang sudah disebut sebelumnya. Hal tersebut akan kita bahas lebih lanjut di tulisan bagian empat.

Comments

Popular posts from this blog

Makalah pembiayaan pendidikan

contoh soal persamaan gelombang

Fungsi Gelombang dan Probabilitas