Ketika saya belajar Fisika kuantum atau Quantum Physics saya langsung membayangkan semuanya. Dari Ilmu ini apa yang bisa saya dapat dan bisa saya gali. Dengan aplikasinya yang merambah secara luas ke segala aspek ilmu pengetahuan, lalu apa yang saya bisa elaborasi dari kemampuan yang saya miliki dengan dihubungkan dengan dasar ilmu Fisika Kuantum itu. Semuanya terimajinasi dalam alam pikiran saya. Saya seakan-akan telah menggenggam semuanya. Saya bermimpi bisa menjelaskan apa saja yang terjadi berkaitan dengan peristiwa-peristiwa alam yang saya lihat dan saya saksikan sendiri. Saya bisa tahu mengapa ada warna, saya bisa tahu mengapa ada panas, saya bisa tahu mengapa ada energi, dan saya tahu semua kondisi-kondisi alam dasar yang sulit dijelaskan dengan pemahaman orang awam.
Pokoknya saya bermimpi tentang hal itu semuanya.
Kenyataannya, sejak permulaan saya tahu Fisika Kuantum, dan juga sejak terakhir kali ini saya belajar Fisika kuantum, saya tidak pernah memahami semuanya secara lengkap seperti yang saya bayangkan sebelumnya. Harapan saya sirna, kendati diri saya pun malas dan ogah-ogahan untuk berusaha menyusun topik-topik yang berkaitan dengan Fisika Kuantum. Sungguh berat, spesifikasi ilmunya harus di atas rata-rata. Pemahamannya memerlukan dasar-dasar ilmu fisika secara komprehensif, karena dalam fisika kuantum ranahnya sudah berbeda dari fisika awam, fisika klasik karya maha agung Isaac Newton. Apalagi dengan pemahaman matematikanya, yang sudah masuk pada taraf matematika lanjutan. Karena dalam memahami Fisika Kuantum ini terkadang saya harus melepas logika berpikir saya terhadap realita yang ada. Misalnya pada teori Relativitas Einstein, khususnya untuk masalah Paradoks Kembar maka saya harus memahami bahwa waktu adalah tidak mutlak. Padahal pada kenyataan sehari-hari saya selalu merasakan waktu yang tetap dan tidak berubah-ubah.
Seperti halnya juga konsep atom yang dijelaskan dengan Fisika Kuantum, saya juga sulit memahaminya. Saya selalu membayangkan atom adalah suatu materi terkecil yang terdiri dari tiga dasar pembentuknya yaitu neutron, proton, dan elektron. Di mana neutron dan proton sebagai inti atom yang dikelilingi oleh beberapa elektron. Dan lintasan elektron selama mengelilingi inti atom tersebut adalah elips atau lingkaran. Mudah sekali, di otak saya terimajinasi atom hidrogen, atom yang memiliki hanya satu elektron. Saya imajinasikan elektron berputar mengelilingi inti atom dengan begitu cepatnya. Sungguh mengasyikan. Ternyata dengan Fisika Kuantum tidak sesederhana itu, dan dengan Fisika Kuantum itu imajinasi saya terhenti karena gerakan elektron sudah tidak lagi pasti. Gerakannya tdak menentu dan posisinya tidak selalu berada di lintasan yang tetap. Atom ya atom, saya tidak lagi mengimajinasikan atom secara dinamis. Atom sulit dibayangkan.
Setelah beberapa lama saya bosan untuk memikirkan atom saya beralih untuk mencari topik-topik lain. Saya temukan konsep yang unik, Prinsip Ketidakpastian Heisenberg karya fisikawan Jerman, bernama Werner Heisenberg. Menurutnya elektron memang selalu tidak pasti dan ini seperti tulisan-tulisan saya yang tidak pasti juga alias ngelantur.
Beralih ke Persamaan Schrodinger. Pertama saya kali melihat rumusnya yaitu di buku Kimia kelas 2, saya sungguh tertarik dengan deretan panjang rumus tersebut meskipun saya tidak memahami dari sifat kedalaman matematikanya. Dan yang saya tahu hanya pengetahuan persamaan diferensial saja, inipun hanya kulit luarnya dan sebatas tahu bahwa persamaan diferensial pasti ada solusinya. Saya tahu, Persamaan Schrodinger dibentuk dari persamaan diferensial orde 2. Dengan fungsi utamanya adalah fungsi gelombang yang disimbolkan dengan lambang yunani yaitu "psi". Dan fungsi gelombang itu adalah perumusan dari gerak elektron. Elektron memang bergerak seperti gelombang, dan ini benar sesuai dengan pemikiran de Broglie, fisikawan macho dari Prancis. Meskipun kelihatannya saya memahaminya namun akhirnya hanya pikiran saya saja yang terlalu sederhana memahami rumitnya persamaan itu. Saya menyerah sekaligus saya sangat penasaran, kok bisa persamaan itu melahirkan empat bilangan kuantum yang masing nilainya dapat memperkirakan posisi dimana elektron itu berada dengan konsep probabilitas alias menduga-duga. Mengapa hanya bersifat menduga saja, ini akbat konsep Ketidakpastian Heisenberg. Lebih parahnya, saya tertarik tetapi tidak tahu menurunkannya dan akhirnya saya menyerah. Alasan saya menyerah bukan karena saya tidak berusaha sama sekali. Saya sudah mencari di internet tetapi hasilnya tidak pernah memuaskan saya. Mengapa? karena penjelasannya tidak pernah membuat saya mengerti.
Pada akhirnya saya bersyukur juga. Di sela-sela istirahat saya menemukan buku yang berjudul "Konsep Fisika Modern". Dengan harapan menemukan topik Persamaan Schrodinger akhirnya keinginan saya terwujud. Saya tahu dari mana Persamaan Schrodinger itu diturunkan, saya juga tahu mengapa dari persamaan itu dapat melahirkan empat bilangan kuantum. Dan lagi-lagi saya juga tahu, kalau saya tidak mengerti penjelasannya. Sungguh menyedihkan.
Saya mencari topik lain lagi. Saya cukup kaget, Persamaan Schrodinger ternyata setara dengan Aljabar Kuantum karya Paul Dirac dan Mekanika Matriks karya Werner Heisenberg. Wah dalam benak saya, mainan macam apa lagi ini, makin penasaran saya dibuatnya. Saya akan berusaha memahaminya. Mungkin bisa sekarang, nanti, atau tidak sama sekali.
Begitulah... mungkin itu cuma sedikit uraian pengalaman saya belajar Fisika Kuantum. Meskipun tulisan yang saya buat ini tidak menampilkan seluruh pengalaman saya namun menurut saya sudah sedikit menggambarkan perjalanan saya ber-kuantum ria. Dan kuantum memang menggemaskan.
2 comments:
speaking of, it's holiday n u still talk about physics...
Not of all, I only tell my experience studying in physics.
Get more other Quantum things
How about you?
Post a Comment