Daftar isi
Selain Albert Einstein, di abad ke-20 terdapat seorang ilmuwan yang tak kalah hebat. Ia bahkan dijuluki sebagai Bapak Mekanika Kuantum. Karya-karyanya menjadi jalan pembuka bagi para ilmuwan lain. Bagaimana perjalanan hidupnya dan apa saja karya-karya yang fenomenal tersebut?
Max Karl Ernst Ludwig Planck merupakan seorang fisikawan yang berasal dari Jerman. Ia lahir pada tanggal 23 April 1858di Kiel. Max Karl Ernst atau lebih dikenal dengan nama Max Planck terlahir dari keluarga yang berintelektual. Ayah dari buyutnya dan kakeknya merupakan seorang profesor teologi di Gottingen. Sementara ayahnya yang bernama Johan Julius Wilhem merupakan seorang profesor hukum di Keil dan Munich. Max Planck merupakan anak ke enam dan ia memiliki lima orang saudara kandung.
Max Karl Ernst atau Max Planck mengenyam pendidikan di sekolah Maximilians Gimnasium di bawah asuham Herman Muller yang merupakan seorang ahli matematika. Melalui dirinya, Max Planck mendapatkan pengajaran mengenai astronomi, mekanik dan matematika. Lewat asuhan Muller, ia pertama kali belajar mengenai konsep konservasi energi. Dari sekolah tersebut, Max Planck lulus lebih awal yakni saat usianya menginjak 17 tahun.
Max Planck memiliki ketertarikan pada bidang musik. Namun, setelah membaca tulisan-tulisan para fisikawan handal, ia menjadi tertarik pada bidang fisika. Wawasannya menjadi terbuka lebar. Kemudian ia memutuskan untuk memulai pendidikan fisikanya di Universitas Munchen pada tahun 1874 dan lulus di tahun 1879. Kemudian ia mengajar di universitas tempatnya menimba ilmu di tahun 1880. Lima tahun kemudian, ia pindah ke Kiel dan menikah dengan perempuan bernama Marie Mack. Beberapa tahun kemudian ia pindah lagi ke Berlin.
Pada tahun 1889, ia berhasil menemukan konstanta dasar yang kemudian dinamakan konstanta Planck. Konstanta tersebut digunakan untuk menghitung energi foton. Di tahun yang sama, dirinya menjelaskan mengenai unit Planck. Unit Planck merupakan unit pengukuran berdasarkan konstanta fisika dasar. Satu tahun kemudian, ia berhasil menemukan hukum radiasi panas yang kemudian disebut dengan hukum radiasi panas badan hitam Planck. Hukum ini yang menjadi dasar teori kuantum.
Berkat hukum radiasi yang ditemukannya, ia berhasil menemukan teori kuantum pada tahun 1900. Ia memberikan kesimpulan bahwa atom dan molekul dapat menyerap energi hanya dalam jumlah tertentu. Jumlah atau paket energi terkecil yang dapat diserap atom dan molekul dalam bentuk radiasi elektromagnetik ini dinamakan dengan kuantum. Selama penelitian ia menemukan fakta bahwa energi kuantum berbanding lurus dengan frekuensi cahaya.
Mekanika kuantun adalah suatu teori matematika umum mengenai pengaruh timbal balik antara benda dan radiasi berdasarkan jumlah yang dapat dilihat. Hipotesa yang diajukan Planck mengenai kuantum berlawanan dengan konsep umum fisika. Meskipun terdengar aneh, teori ini begitu membangun dan menjadi penuntun menuju formula yang benar.
Awalnya hipotesa yang diajukannya diragukan oleh ilmuwan lain. Bahkan mereka menganggap bahwa hipotesa tersebut hanyal sebuah fiksi matematik belaka. Namun beberapa tahun kemudian berubah. Bahkan konsep ini bisa digunakan dalam meneliti fenomena fisika salah satunya adalah radiasi benda hitam.
Salah satu fakta lain yang mendukung kebenaran dari teori kuantumnya adalah efek fotolistik yang dikemukakan oleh Albert Einstein. Efek fotolistik adalah keadaan di mana cahaya mampu mengeluarkan elektron dari permukaan beberapa logam. Cahaya dengan energi yang cukup dapar menyebabkan elektron terlempar dari permukaan logam.
Albert Einstein menerangkan bahwa cahaya itu terdiri dari partikel-partikel foton yang energinya sebanding dengan frekuensi cahaya. Jika frekuensinya rendah, maka setiap foton memiliki jumlah energi yang sangat sedikit dan tidak mampu memukul elektron agar dapar keluar dari permukaan logam. Sebaliknya, jika frekuensi dari energi bertambah maka foton akan mendapatkan energi yang cukup untuk menghempaskan elektron. Kesimpulannya, energi foton tergantung pada frekuensinya.
Karya yang paling awal dari seorang Max Karl Ernst atau Planck adalah mengenai subjek termodinamika. Karya ini berawal dari ketertarikannya saat belajar dengan Kichhoff. Kirchhoff yang merupakan ilmuwan yang dia kaguminya. Kekaguman itu bermula dari sebuah bacaan yang diterbitkan R. Clausius. Beberapa penemuan yang dihasilkannya dirangkum dalam sebuah buku di antaranya adalah tentang teori kuantum yang diterbitkan dalam Annalen der Physik. Tidak hanya itu, karyanya juga diringkas dalam buku termodinamika pada tahun 1897 dan Theorie der Warmestrahlung mengenai teori radio panas yang diterbitkan pada tahun 1906.
1. Anaknya mati muda
Pemilik nama lengkap Karl Max Ernst Ludwig Planck menikah sebanyak dua kali. Pertama ia menikah dengan teman masa kecilnya yakni Marie Marck. Namun, istrinya meninggal dunia pada tahun 1909. Kemudian ia menikah lagi dengan sepupunya yang bernama Marga Von Hosslin. Dari pernikahannya mereka dikarunia beberapa anak. Naasnya tiga orang anaknya meninggal dunia dalam usia muda. Hanya tinggal tersisa dua orang putra yang masih hidup.
Salah seorang anaknya meninggal karena kekejama pemerintahan Hitler. Hal ini dikarenakan sikap Planck yang anti terhadap pemerintah Nazi. Akibatnya, anak laki-lakinya menjadi sasaran kemarahan Hitler. Anaknya dihukum mati pada awal tahun 1945 oleh Gestapo Nazi. Hukuman ini disebabkan karena Planck memiliki peranan dalam rencana membunuh Hitler.
2. Ilmuwan Terkemuka
Karl Max Ernst Ludwig Planck berhasil mendapatkan nobel penghargaan bidang fisika pada tahun 1918. Penemuannya mengenai kuantum telah mengantarkannya menjadi ahli fisika terkemuka pada abad ke -20 selain Einstein. Hasil hipotesisnya berhasil menyita perhatian para ilmuwan lain. Bahkan tak tanggung-tanggung, mereka menggunakan hipotesa Planck untuk penelitiannya.
Contohnya adalah Albert Einstein yang menggunakan hipotesa tersebut untuk menjelaskan efek fotolistik. Tidak hanya Albert Einstein, pada tahun 1913, Niels Bohr menggunakan hipotesa tersebut dalam teorinya yakni struktur atom. Begitupun dengan Heisenberg yang menggunakan hipotesa itu dalam prinsip ketidak pastiaan. Sebab teori ini juga ia disebut menjadi Bapak Mekanika Kuantum.
3. Berprestasi
Tidak hanya saat menjadi seorang ilmuwan Planck melahirkan segudang prestasi yang memukau. Namun, saat masih mengenyam pendidikan ia berhasil menjadi lulusan terbaik. Saat mengejar gelar doktoral di Munich, ia berhasil menjadi lulusan dengan nilai sangat istimewa atau Summa Cumlaude. Saat itu, usianya masih berusia 21 tahun. Selanjutnya perjalanan karirnya dibilang cukup mulus. Di usianya yang ke 29 tahun, ia telah diangkat menjadi Associate Profesor of Theoretixal Physics di Universitas Keil. Pada tahun 1926, ia terpilih menjadi Anggota The Riyal Society dan di tahun 1928 ia dianugerahkan The Society Copley Medal.
Ilmuwan peraih nobel fisika itu menghembuskan nafas terakhir pada tanggal 4 oktober 1947. Ia meninggal setelah dua tahun kematian anak laki-lakinya yang meninggal karena dihukum mati oleh pemerintah Nazi. Saat itu, ia meninggal dalam usia 89 tahun. Karl Max Ernst atau Planck telah pergi untuk selama-lamanya namun namanya akan dikenang pada setiap zaman.