PRINSIP KETIDAKPASTIAN HEISENBERG

PRINSIP KETIDAKPASTIAN HEISENBERG

                   NAMA: RIZKY APRILIA SUDRAJAT 

                   NIM: 41623010030 

                   @Z16-RIZKY

 

A.Mengenal Sejarah Prinsip Ketidakpastian Heisenberg

Tentang Werner Heisenberg

    Werner Heisenberg merupakan pemuda jenius yang lahir dengan nama Werner Karl Heisenberg pada 5 Desember 1901 di Würzburg, Jerman. Heisenberg merupakan anak dari Dr. August Heisenberg dan Annie Wecklein. Semenjak muda, ia  memang sudah dikenal cerdas. 

    Werner Heisenberg memulai pendidikannya di Maximilians-Gymnasium pada usia 10 tahun.  Gymnasium bukan berarti tempat olahraga Sobat, tapi merupakan istilah Yunani yang artinya sekolah. Pada waktu itu, Heisenberg mendapat pujian dari guru-guru nya sebagai murid yang terbaik di kelas dan sangat berbakat. Hal itu terbukti dengan kelulusannya dengan nilai terbaik pada tahun 1920.

    Setelah lulus, dari sekolah menengah, ia melanjutkan studi di University of Munich untuk belajar fisika. Walaupun nantinya Heisenberg sukses besar dalam bidang ini, tapi sebenarnya fisika bukan pilihan pertamanya lho Sobat. Mulanya, ia ingin mengambil studi di jurusan matematika sesuai dengan minatnya. Saat masih dibangku sekolah, minatnya di bidang matematika tumbuh  dengan dorongan gurunya. Di usia belasan tahun, Heisenberg mempelajari kalkulus secara mandiri walaupun belum diajarkan di sekolahnya, membaca penelitian-penelitian doktoral, hingga mencoba membuktikan sebuah teori matematika yang sangat terkenal yang bernama Teorema Terakhir Fermat.

    Alasan kenapa Heisenberg akhirnya mengambil jurusan fisika saat kuliah adalah karena profesornya waktu itu melihat bakatnya di bidang fisika teori yang berfokus pada penerapan fisika matematika untuk menjelaskan suatu fenomena. Saat itu ia diampu oleh seorang profesor bernama Arnold Sommerfeld, seorang pelopor perkembangan fisika atom dan fisika kuantum. Tapi, Heisenberg juga mengikuti studi dan pelatihan di tempat lain, yaitu di Göttingen dan Copenhagen dibawah ampuan tokoh fisikawan besar pada masa itu, Max Born dan Niels Bohr. Ia lulus dan menerima gelar doktornya pada tahun 1923 dan empat tahun setelahnya terpilih menjadi profesor fisika teoretis di kota Leipzig, yang menjadikan dirinya profesor Jerman termuda pada umurnya yang ke 26 tahun.

    Prinsip ketidakpastian Heisenberg adalah prinsip penting dalam fisika modern yang menunjukan betapa sulitnya menentukan keberadaan suatu partikel secara pasti. Mari kita bahas lebih lanjut mengenai prinsip penting ini.

(sumber :scribd.com)

    Prinsip ini dikemukakan oleh Werner Heisenberg pada tahun 1927. Awalnya, prinsip ini dianggap kontroversial dan menimbulkan banyak kritik. Namun, sekarang ini prinsip ini dianggap sangat penting dalam fisika modern dan digunakan dalam berbagai macam aplikasi.

B.Konsep Dasar Prinsip Ketidakpastian Heisenberg

Partikel vs Gelombang

Prinsip ini menyatakan bahwa partikel sub-atomik seperti elektron pada saat yang sama beroperasi sebagai partikel dan gelombang.

Keterkaitan Observasi dengan Gangguan

Prinsip ini juga mengatakan bahwa ketika kita mengamati partikel sub-atomik, kita mengganggu keadaan alam yang sebenarnya, dan oleh karena itu, tidak mungkin untuk menentukan keadaan partikel secara pasti.

Keterbatasan Akurasi dan Ketidaktepatan

Prinsip ketidakpastian juga menyatakan bahwa ketika kita mengukur satu sifat dari partikel sub-atomik, kita kehilangan informasi tentang sifat yang lain.

                                                               (sumber: scribd.com)

Gambar : Ilustrasi perubahan momentum partikel saat ditumbuk gelombang

Dari penjelasan diatas maka jelas bahwa saat gelombang menabrak partikel maka akan muncul dua peristiwa:

                         

                   1. Ketidakpastian posisi partikel 

                   2. Ketidakpastian momentum partikel

    Prinsip Ketidakpastian Heisenberg merupakan salah satu konsep dasar dari Quatum Fisika dan merupakan dasar untuk realisasi awal ketidakpastian mendasar dalam kemampuan suatu percobaan untuk mengukur lebih dari satu variabel kuantum pada suatu waktu. Mencoba untuk mengukur posisi suatu partikel dasar untuk tingkat akurasi tertinggi, misalnya, mengarah ke meningkatnya ketidakpastian untuk dapat mengukur momentum partikel ke tingkat yang sama akurasi yang tinggi. Prinsip Heisenberg biasanya ditulis secara matematis dalam salah satu dari dua bentuk:

ΔE Δt ≥ h / 4π                                                                    Δx Δp ≥ h / 4π

Pada intinya ketidakpastian energi (ΔE) kali ketidakpastian dalam waktu (Δt) atau alternatif, ketidakpastian dalam posisi (Δx) kali ketidakpastian dalam momentum (Δp) lebih besar atau sama dengan suatu konstanta (h / 4π). Konstanta h disebut Planck konstan (tempat h / 4π = 0,527 x 10-34 Joule detik).

C.Contoh Penerapan Prinsip Ketidakpastian Heisenberg

(sumber: PNGegg.com)

MIKROSKOP

    dalam mikroskop, penggunaan cahaya sebagai sebagai bahan pengamatan dapat menimbulkan ketidakpastian pada hasil pengamatan karena cahaya juga berperilaku sebagai partikel dan gelombang.

(sumber: majalah 1000guru.com)

KONDISI CANGGIH

    Penelitian dalam model-model partikel yang canggih memerlukan penggunaan prinsip ketidakpastian.

Sebagai contoh, percobaan dengan sinar partikel melalui celah sempit membutuhkan penggunaan prinsip ini dalam hasil pengamatan.

Penerapan Prinsip Ketidakpastian dalam Kehidupan Sehari-hari

1.Elektronik

Prinsip ketidakpastian Heisenberg digunakan dalam teknologi elektronik modern, seperti transistor dan mikroskop

2.Ilmu Kedokteran

Prinsip ini juga membantu ilmu kedokteran untuk membuat catatan yang lebih akurat tentang bagaimana tubuh kita berfungsi dan bagaimana kita dapat merawatnya.

3.Kepolisian Abu-abu

Prinsip ini juga digunakan oleh polisi untuk mencari tahu keberadaan pelaku kejahatan ketika mereka tidak diketahui secara pasti.

Kesimpulan dan Implikasi dari Prinsip Ketidakpastian Heisenberg

    Konsep prinsip ketidakpastian Heisenberg telah memberikan pemahaman baru tentang alam semesta dan menjadi dasar bagi fisika modern. Bersama dengan teori relativitas Einstein, teori ini menjadi salah satu landasan dari fisika modern. Selain dalam ilmu pengetahuan, prinsip ini juga memiliki dampak dalam kehidupan sehari-hari kita, memperluas kemampuan manusia untuk memahami fenomena alam di tingkat partikel terkecil.

contoh soal!!!

1. Apa saja Konsep Dasar Prinsip Ketidakpastian Heisenberg dan penjelasannya!

2. Apa saja Penerapan Prinsip Ketidakpastian Heisenberg dalam kehidupan sehari-hari?

jawaban!!!

1.Partikel vs Gelombang

Prinsip ini menyatakan bahwa partikel sub-atomik seperti elektron pada saat yang sama beroperasi sebagai partikel dan gelombang.

Keterkaitan Observasi dengan Gangguan

Prinsip ini juga mengatakan bahwa ketika kita mengamati partikel sub-atomik, kita mengganggu keadaan alam yang sebenarnya, dan oleh karena itu, tidak mungkin untuk menentukan keadaan partikel secara pasti.

Keterbatasan Akurasi dan Ketidaktepatan

Prinsip ketidakpastian juga menyatakan bahwa ketika kita mengukur satu sifat dari partikel sub-atomik, kita kehilangan informasi tentang sifat yang lain.

2.1.Elektronik

Prinsip ketidakpastian Heisenberg digunakan dalam teknologi elektronik modern, seperti transistor dan mikroskop

2.Ilmu Kedokteran

Prinsip ini juga membantu ilmu kedokteran untuk membuat catatan yang lebih akurat tentang bagaimana tubuh kita berfungsi dan bagaimana kita dapat merawatnya.

3.Kepolisian Abu-abu

Prinsip ini juga digunakan oleh polisi untuk mencari tahu keberadaan pelaku kejahatan ketika mereka tidak diketahui secara pasti.

DAFTAR PUSTAKA:

Bird, Tony. 1993.Kimia Fisik Untuk Universitas. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama.

Ributhermanto. 2010.Asas Ketidakpastian Heisenberg dan persamaan Schrodinger . Pages:1-8.

http://www.tipsmu-tipsku.com/2011/10prinsip-ketidakpastian-heisenberg.html

http://scribd.com/prinsip-ketidakpastian-heisenberg.

         4π