biografi MAC PLANCK

BIOGRAFI MAX PLANCK

1. Pendidikan dan Pekerjaan Max Planck

Dilahirkan pada tanggal 23 April 1858 di kota Kiel, Jerman, pemilik nama lengkap Max Karl Ernst Ludwig Planck, adalah anak keenam dari seorang profesor hukum di University of Kiel. Ayah Max mengambil posisi di University of Munich pada tahun 1867 dan karena langkah ini, Max Planck pergi ke sekolah di Gymnasium Maximilian, dan sebagai akibat dari pelajaran yang diberikan oleh gurunya, Hermann Muller ia tampaknya telah mengembangkan secara kuat pengetahuannya dalam matematika dan fisika. Tampaknya Planck adalah murid yang sangat baik akademis, secara teratur muncul dalam daftar sepuluh besar di kelas, apa pun subjek ia belajar. Dia bisa menjadi seorang sarjana atau pemain musik klasik, tetapi memutuskan bahwa fisika baginya.

Planck memulai karier fisikanya di Universitas Munich di tahun 1874. Dan karena ia memiliki hubungan yang tidak baik dengan dosennya, Philipp von Jolly, ia pindah ke Universitas Berlin pada 1877, dan menemui dosen yang bernama Helmholtz dan Kirchoff. Dengan mandiri Planck mempelajari karya Clausius mengenai termodinamika, yang mengakibatkan dia kembali ke Munich untuk menerima gelar doktor pada tahun 1879 untuk tesis pada hukum kedua termodinamika. Ia hanya berusia 21, suatu prestasi yang luar biasa, dan satu yang terbukti von Jolly bahwa ia telah salah ketika dia telah mengatakan Planck bahwa ada sedikit atau tidak untuk menemukan dalam fisika. Pada tahun 1880 Planck mengajar di Universitas Munich, dan pindah ke Kiel pada 1885 untuk menerima jabatan sebagai profesor di Universitas Kiel. Pada tahun 1889, dia pindah ke Berlin, di mana sejak 1892 dia menduduki jabatan kursi Guru fisika teoretis di Universitas Berlin. Dia menetap di sana selama 38 tahun hingga pensiun pada tahun 1927 tatkala usianya mencapai 70 tahun.

Dari tahun 1905 sampai 1909, Planck berlaku sebagai kepala Perkumpulan Fisikawan Jerman (Deutsche Physikalische Gesellschaft).

Pada tahun 1913, dia menjadi kepala Universitas Berlin. Untuk dasar dari fisika kuantum, dia diberikan penghargaan Nobel bidang fisika pada tahun 1918. Sejak tahun 1930 sampai 1937, Planck adalah kepala Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft zur Forderung der Wissenschaften (KWG, Persatuan-Kaisar-Wilhelm untuk peningkatan dalam sains).

Selama Perang Dunia II, Planck mencoba meyakinkan Adolf Hitler untuk mengampuni ilmuwan Yahudi. Anak Planck, Erwin, dihukum mati pada 20 Juli, 1944, karena pengkhianatan dalam hubungan dengan pencobaan pembunuhan Hitler. Setelah kematian Planck pada 4 Oktober 1947 pada umur 89 tahun di Göttingen, KWG diubah namanya menjadi Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften (MPG, Persatuan-Max-Planck untuk Peningkatan dalam Sains).

2. Keluarga Kecil Max Planck

Kehidupan pribadi Max Planck tidak mudah. Ia menikah dengan Marie Merck pada tahun 1887 tapi ia meninggal pada tahun 1909, meninggalkan Max dengan dua putra dan dua putri untuk membuka. Kemudian, pada 1910, ia menikahi Marga von Hoesslin, dan memiliki seorang putra.

Putra tertuanya, Karl tewas dalam pertempuran pada tahun 1916.

Putrinya, Margarete meninggal saat melahirkan pada tahun 1917

Putrinya yang lain, Emma, ​​juga meninggal saat melahirkan pada tahun 1919

Bom menghancurkan rumahnya di Berlin pada tahun 1944,

Putranya yang lain, Erwin, yang telah terlibat dalam plot pada kehidupan Hitler pada tahun 1944, disiksa sampai mati oleh Gestapo pada tahun 1945,

Max Planck benar-benar hancur oleh tragedi akhir dan akhirnya meninggal di Gottingen pada tanggal 4 Oktober 1947.

A. PENEMUAN MAX PLANCK

Menjelang akhir abad 19, muncul penemuan baru mengejutkan yaitu lahirnya Mekanika Kuantum atau Mekanika Gelombang di tangan Max Planck. Diawali dengan mengangkat kembali teori Newton mengenai Photon (Teori yang menyatakan bahwa cahaya merupakan Partikel) kemudian mendampingkannya dengan Teori Gelombang Maxwell (bahwa cahaya merupakan gelombang), Planck bilang radiant energi (energi gelombang cahaya) tidaklah mengalir dalam arus yang kontinyu, tetapi terdiri dari potongan-potongan yang disebutnya quanta. Hipotesa Planck yang bertentangan dengan teori klasik tentang cahaya dan elektro magnetik ini merupakan titik mula dari teori kuantum yang sejak itu merevolusionerkan bidang fisika dan menyuguhkan kita pengertian yang lebih mendalam tentang alam benda dan radiasi.

Planck, seperti halnya ilmuwan lain, tertarik dengan "radiasi kuantitas gelap," julukan buat radiasi elektromagnetik dikeluarkan oleh obyek gelap sempurna apabila dipanaskan. (Suatu obyek gelap sempurna dijelaskan sebagai sesuatu yang tidak memantulkan cahaya, tetapi sepenuhnya menyerap semua cahaya yang jatuh di atasnya). Percobaan-percobaan para ahli fisika telah membuat ukuran yang hati-hati perihal radiasi yang dikeluarkan oleh obyek itu bahkan sebelum Planck bekerja dalam masalah itu.

Hasil karya Planck pertama adalah penemuannya dalam hal formula secara aljabar yang ruwet yang dengan tepat menggambarkan "radiasi kuantitas gelap." Formula ini yang kerap digunakan dalam teori fisika sekarang dengan rapi meringkas data-data percobaan. Tetapi ada satu masalah: hukum fisika yang sudah diterima meramalkan adanya suatu formula yang sama sekali berbeda.

Planck berkecimpung dalam-dalam terhadap soal ini dan akhirnya tampil dengan teori baru yang radikal: energi radian cuma keluar pada pergandaan yang tepat dari unit elementer yang disebut Planck "kuantum".

Tahun 1899 ia menemukan sebuah konstanta dasar, yang dinamakan konstanta Planck. Dan setahun kemudian yaitu pada tahun 1900 Max Planck mengemukakan teorinya, yang disebut teori Planck, yang merupakan awal lahirnya fisika modern (semua teori fisika sebelum Planck disebut fisika klasik). Menurut teori Planck, ukuran kuantum cahaya tergantung pada frekuensi cahaya (misalnya pada warnanya), dan juga berimbang dengan kuantitas fisik yang oleh Planck diringkas dengan "h", tetapi sekarang disebut "patokan Planck". Hipotesa Planck amatlah berlawanan dengan apa yang jadi konsep umum fisika. Tetapi, dengan penggunaan ini dia mampu menemukan keaslian teoritis yang tepat daripada formula yang benar tentang "radiasi kuantitas gelap."

Planck menyelidiki masalah radiasi benda hitam yang pertama kali diajukan oleh Kirchhoff yang menyatakan bahwa benda-benda panas bersinar lebih terang dari yang dingin. Alasannya adalah bahwa medan elektromagnetik mematuhi hukum-hukum gerak seperti massa di musim semi, dan dapat datang ke kesetimbangan termal dengan atom panas. Ketika sebuah objek panas dalam kesetimbangan dengan cahaya, jumlah cahaya menyerap sama dengan jumlah cahaya yang dipancarkannya. Jika objek adalah hitam, berarti menyerap semua cahaya yang hits itu, maka jumlah maksimum memancarkan cahaya termal juga.

Planck berhipotesis bahwa persamaan gerak untuk cahaya adalah seperangkat osilator harmonik , satu untuk setiap frekuensi mungkin. Ia meneliti bagaimana entropi dari osilator bervariasi dengan suhu tubuh, mencoba untuk mencocokkan hukum Wien, dan mampu untuk mendapatkan fungsi matematika perkiraan untuk spektrum benda hitam.

Dengan kondisi baru, Planck telah memberlakukan kuantisasi energi dari osilator. Ia menerapkan pendekatan baru untuk perpindahan hukum Wien menunjukkan bahwa "energi elemen" harus sebanding dengan frekuensi osilator, versi pertama dari apa yang sekarang disebut "hubungan Planck": E = hf

Planck mampu menghitung nilai dari h dari data eksperimental pada hitam-tubuh radiasi: hasil nya, 6,55 × 10 ^-34 J ° S, adalah dalam 1,2% dari nilai saat ini diterima.

Teori Planck begitu revolusioner, yang tak syak lagi bisa dianggap suatu gagasan eksentrik kalau saja Planck bukan seorang ahli fisika yang mantap dan konservatif. Kendati hipotesanya terdengar aneh, dalam soal khusus ini jelas merupakan penuntun ke arah formula yang benar.

Pada mulanya, umumnya ahli fisika (termasuk Planck sendiri) melihat hipotesanya sebagai tak lain dari sebuah fiksi matematik yang cocok. Sesudah beberapa tahun, hal itu berubah sehingga konsepsi Planck tentang kuantum dapat digunakan untuk berbagai fenomena fisik selain untuk "radiasi kuantitas gelap." Einstein menggunakan konsep ini di tahun 1905 dalam rangka menjelaskan efek fotoelektrika, dan Niels Bohr menggunakannya di tahun 1913 dalam teorinya tentang struktur atom. Menjelang tahun 1918 tatkala Planck peroleh Hadiah Nobel, jelaslah sudah bahwa hipotesanya pada dasarnya benar dan itu mempunyai arti penting yang fundamental dalam teori fisika.

Sikap anti Nazi Planck yang keras membuat kedudukannya berabe di masa pemerintahan Hitler. Anak laki-lakinya dihukum mati di awal tahun 1945 akibat peranannya dalam komplotan para perwira yang punya rencana membunuh Hitler. Planck sendiri mati tahun 1947, pada umur delapan puluh sembilan tahun.

Perkembangan mekanika kuantum mungkin yang paling penting dari perkembangan ilmu pengetahuan dalam abad ke-20, lebih penting ketimbang teori relativitas Einstein. Patokan "h" Planck memegang peranan penting dalam teori fisika dan sekarang dihimpun jadi dua atau tiga patokan fisika paling dasar. Patokan itu muncul dalam teori struktur atom, dalam prinsip "ketidakpastian" Heisenberg, dalam teori radiasi dan dalam banyak lagi formula ilmiah. Perkiraan pertama Planck mengenai nilai jumlah adalah dalam batas perhitungan 2% yang diterima sekarang.

Planck umumnya dianggap bapak mekanika kuantum. Kendati dia memainkan peranan tak seberapa dalam perkembangan teori selanjutnya, adalah keliru mengecilkan arti Planck. Jalan mula yang disuguhkannya sungguh penting. Dia membebaskan pikiran orang dari anggapan-anggapan keliru yang ada sebelumnya, dan dia memungkinkan orang-orang sesudahnya menyusun teori yang jauh lebih jernih daripada yang sekarang kita miliki.

Mekanika kuantum sangat berguna untuk menjelaskan perilaku atom dan partikel subatomik seperti proton, neutron dan elektron yang tidak mematuhi hukum-hukum fisika klasik. Atom biasanya digambarkan sebagai sebuah sistem di mana elektron (yang bermuatan listrik negatif) beredar seputar nukleus atom (yang bermuatan listrik positif). Menurut mekanika kuantum, ketika sebuah elektron berpindah dari tingkat energi yang lebih tinggi (misalnya dari n=2 atau kulit atom ke-2 ) ke tingkat energi yang lebih rendah (misalnya n=1 atau kulit atom tingkat ke-1), energi berupa sebuah partikel cahaya yang disebut foton, dilepaskan. Energi yang dilepaskan dapat dirumuskan sbb:

keterangan:

· adalah energi (J)

· adalah tetapan Planck, (Js), dan

· adalah frekuensi dari cahaya (Hz)

Dalam spektrometer massa, telah dibuktikan bahwa garis-garis spektrum dari atom yang di-ionisasi tidak kontinyu, hanya pada frekuensi/panjang gelombang tertentu garis-garis spektrum dapat dilihat. Ini adalah salah satu bukti dari teori mekanika kuantum.

TUGAS SEJARAH FISIKA YESINTA