Profil dan biografi Werner Heisenberg. Tokoh ini dikenal sebagai ilmuwan dibidang fisika. Sumbangan-sumbangan pengetahuannya di bidang fisika sangat berarti. Fisikawan yang ahli dalam sub atom ini terkenal dengan teori prinsip ketidakpastian yang ia kemukakan.

Salah satu pernyataannya yang paling terkenal adalah “Ilmu alam tidak dengan mudah menggambarkan dan menjelaskan alam, itu merupakan bagian yang saling memengaruhi antara alam dan diri kita, menggambarkan alam sebagaimana yang ditunjukkan pada metode pertanyaan kita.”

Biografi Werner Heisenberg, Ahli Sub Atom dan Teori Prinsip KetidakpastianBiografi Werner Heisenberg, Ahli Sub Atom dan Teori Prinsip Ketidakpastian

Biografi Werner Heisenberg

Werner Heisenberg lahir di Jerman tahun 1901. Ayah Heisenberg bernama August Heisenberg. Ia merupakan guru di sebuah Sekolah Menengah dan pengajar di Universitas Würzburg. Ibu Werner bernama Née Anna Wecklein.

Werner bersekolah di Maximilians-Gymnasium dan sangat pandai dalam bidang matematika. Ia kemudian masuk ke Universitas Munich pada tahun 1920. Disana ia menjadi mahasiswa Arnold Sommerfeld, seorang ahli spektroskopi atom dan eksponen model fisika kuantum.

Heisenberg menyelesaikan pendidikan doktornya pada tahun 1923 dengan disertasi dibidang hidrodinamika. Bakat Heisenberg muncul dalam karyanya mengenai efek Zeeman di mana garis spektrum atom dipecah menjadi beberapa komponen di bawah pengaruh medan magnet.

Heisenberg mengembangkan model yang memperhitungkan fenomena ini. Ia memperkenalkan bilangan kuantum yang cukup radikal dimana gagasannya itu bertentangan dengan teori Bohr seperti yang dipahami hingga saat ini. Pada tahun 1922, Werner Heisenberg menjadi asisten dan mahasiswa Max Born di Universitas Göttingen, tempat Heisenberg juga pertama kali bertemu Neils Bohr.

Pendiri Studi Mekanika Kuantum

Pada tahun 1925, setelah kunjungannya ke Institut Fisika Teoritis Bohr di Universitas Kopenhagen, Heisenberg kemudian menangani masalah intensitas spektrum elektron yang diambil sebagai osilator anharmonik.

Pada bulan Juli 1925, Heisenberg menerbitkan makalah berjudul “Über quantentheoretische Umdeutung kinematischer und mechanischer Beziehungen” (“Reinterpretasi Teoretis Kuantum tentang Hubungan Kinematik dan Mekanik”).

Formula Heisenberg ini dapat diekspresikan menggunakan aljabar matriks. Pada bulan September, Makalahnya yang berjudul “Zur Quantenmechanik” (“On Quantum Mechanics”) diterbitkan. Pada November, Born, Heisenberg, dan Jordan menyelesaikan makalah berjudul “Zur Quantenmechanik II” (“On Quantum Mechanics II”) yang dikenal sebagai dokumen dasar dari cabang mekanika kuantum yang baru.

Prinsip ketidakpastian

Salah teori Heisenberg yang paling teerkenal yakni teori “prinsip ketidakpastian” yang dirumuskannya sendiri di tahun 1927. Teori itu umumnya dianggap salah satu teori yang paling mendalam di bidang ilmiah dan paling punya daya jangkau jauh.

Formula lain dari mekanika kuantum dirancang selama tahun 1920-an ilmuwan fisika bernama Paul Dirac di Inggris. Kemudian persamaan gelombang dikerjakan oleh Erwin Schrödinger di Swiss.

Heisenberg kemudian kembali ke institut Bohr di Kopenhagen, Swedia. Bulan maret 1927, ia kemudian menerbitkan makalahnya yang terkenal yang berjudul “Über den anschulichen Inhalt der quantentheoretischen Kinematik und Mechanik” (“Konten Perseptual Kinematika dan Mekanika Teoretis Kuantum”).

Dalam prakteknya, apa yang diterapkan lewat penggunaan “prinsip ketidakpastian” ini adalah mengkhususkan batas-batas teoritis tertentu terhadap kesanggupan kita membuat ukuran-ukuran ilmiah.

Di sini “prinsip ketidakpastian” Heisenberg memaksa kita menghindar dari gagasan sebab-akibat dari ilmu fisika. Ini mengedepankan suatu perubahan yang amat mendasar dalam pokok filosofi ilmiah. Begitu mendasarnya sampai-sampai ilmuwan besar Albert Einstein tak pernah menerima Prinsip Ketidakpastian yang diajukan oleh Heisenberg.

Penerima Nobel Fisika

Pada tahun 1927 Heisenberg menjabat sebagai profesor di Leipzig. Ia bersama dengan ilmuwan fisika lain seperti Paul Dirac, Jordan, Wolfgang Pauli, dan lainnya memulai program penelitian untuk membuat teori medan kuantum.

Proyek ini menyatukan mekanika kuantum dengan teori relativitas Einstein untuk memahami interaksi partikel dan medan (gaya). Heisenberg juga mengerjakan teori inti atom setelah penemuan neutron pada tahun 1932.

Ia mengembangkan model interaksi proton dan neutron yang kemudian dikenal dengan Interaksi Gaya Kuat. Werner Heisenberg kemudian menerima Hadiah Nobel Fisika tahun 1932 yang baru diumumkan pada November 1933.

Heisenberg dan Partai Nazi

Pada tahun yang sama Heisenberg dianugerahi Hadiah Nobel, 1933, Ia juga menyaksikan kebangkitan kekuasaan Partai Pekerja Sosialis Jerman Nasional (Partai Nazi) yang dipimpin oleh Adolf Hitler. Kebijakan Nazi yang mengecualikan bangsa “non-Arya” membuat banyak ilmuwan hingga professor termasuk Born, Einstein, dan Schrödinger serta beberapa mahasiswa dan kolega Heisenberg di Universitas Leipzig dipecat atau mengundurkan diri.

Heisenberg juga menjadi sasaran serangan ideologi Nazi. Sekelompok fisikawan yang berafiliasi dengan Nazi mempromosikan gagasan fisika “Jerman” atau “Arya”. Johannes Stark, seorang pemimpin gerakan ini menggunakan koneksi dari Partai Nazi untuk untuk pendanaan sains.

Baca Juga : Biografi Antoine Lavoisier, Bapak Kimia Modern Pencetus Hukum Kekekalan Massa

Pada tahun 1937, Heisenberg dipanggil untuk bergabung dengan Universitas Munich. Setelah itu, jurnal resmi SS menerbitkan sebuah artikel yang ditandatangani oleh Stark yang menyebut Heisenberg sebagai “Yahudi kulit putih”.

Pada tahun 1937 juga Heisenberg menikahi Elisabeth Schumacher, putri seorang profesor ekonomi, yang dia temui di sebuah konser. Dari pernikahannya tersebut ia dikaruniai anak kembar. Di akhir tahun 1930-an Heisenberg berfokus pada proyek sinar kosmik berenergi tinggi. Ia mengajukan teori “Explosion Showers”, di mana beberapa partikel diproduksi dalam satu proses.

Perang dunia II

Penemuan fisi nuklir mendorong inti atom menjadi pusat perhatian ilmuwan. Setelah invasi Jerman ke Polandia pada tahun 1939, Heisenberg direkrut untuk bekerja di Biro Senjata Angkatan Darat Nazi untuk masalah energi nuklir.

Dalam perjalannya ke Kaiser Wilhelm Institute (KWI), Heisenberg mengambil peran utama dalam penelitian nuklir Jerman. Mengingat konteksnya yang bekerja untuk Nazi, peran ini menjadi sangat kontroversial.

Penelitian Heisenberg tidak berhasil dalam hal memproduksi reaktor atau bom atom. Beberapa laporan telah menyebutkan bahwa Heisenberg tidak berkompeten. Laporan lain menyebutkan bahwa ia sengaja menunda atau melakukan sabotase atas penelitian atom tersebut. Sebenarnya ia sangat tahu akan hal tersebut.

Proyek senjata nuklir yang dikerjakan oleh Nazi Jerman secara keseluruhan tidak memiliki tingkat antusiasme yang tinggi, berbeda dengan pengembangan senjata nuklir dalam Proyek Manhattan di Amerika Serikat.

Ditangkap Oleh Pasukan Sekutu

Proyek Manhattan dimulai secara resmi di Amerika Serikat. Proyek tersebut dikerjakan pada tahun 1942. Heisenberg ditangkap oleh tim intelijen militer Amerika pada bulan januari 1945 di provinsi Hohenzollern. Ia kemudian diinterogasi dengan beberapa fisikawan Jerman lainnya di Inggris.

Setelah bom atom di Hiroshima dan Nagasaki dijatuhkan, Dilaporkan Heisenberg tidak memiliki pemahaman yang jelas mengenai prinsip dasar dari desain bom atom. Heisenberg dibebaskan oleh Inggris pada bulan Januari 1946.

Ia kemudian kembali ke jabatannya sebagai direktur Kaiser Wilhelm Institut dan berganti nama menjadi Institut Fisika Max Planck di Göttingen. Pasca perang dunia II, Heisenberg lebih banyak menjadi juru bicara ilmu pengetahuan Jerman di Jerman Barat.

Pada tahun 1949, Heisenberg menjadi Presiden Dewan Riset Jerman, sebuah konsorsium yang dibentuk oleh Max Planck Society dan berbagai akademi sains Jerman Barat yang berusaha untuk mempromosikan sains Jerman di arena internasional.

Pada tahun 1951, Dewan Riset bergabung dengan Asosiasi Darurat untuk membentuk Asosiasi Riset Jerman. Mulai pada tahun 1952, Heisenberg berperan penting membawa Jerman berpartisipasi dalam pembentukan Organisasi Eropa untuk Riset Nuklir (CERN).

Pasca perang dunia II, Heisenberg melanjutkan risetnya mengenai teori medan kuantum. Ia memanfaatkan pendekatan “matriks hamburan”. Pada tahun 1958, dia mengajukan teori medan terpadu. Namun dukungan dari komunitas fisika terbatas, terutama dengan munculnya model quark di tahun 1960-an.

Heisenberg pensiun dari jabatan direktur pada tahun 1970. Werner Heisenberg, Ahli fisika serta peraih nobel ini meninggal pada tahun 1976. Ia meninggalkan seorang istri dan tujuh orang anak.