Perdebatan Bohr–Einstein
Perdebatan Bohr–Einstein adalah serangkaian pertikaian publik mengenai mekanika kuantum antara Albert Einstein dan Niels Bohr. Perdebatan mereka dikenang karena berperan penting bagi filsafat sains, karena perselisihan dan kemenangan versi mekanika kuantum Bohr menjadi pandangan yang prevalen - yang menjadi akar pemahaman fisika modern.[1] Sebagian besar versi Bohr tentang peristiwa-peristiwa yang terjadi di Solvay pada tahun 1927 dan tempat lainnya, ditulis pertama kali oleh Bohr puluhan tahun kemudian dalam sebuah artikel berjudul, "Discussions with Einstein on Epistemological Problems in Atomic Physics".[2][3] Berdasarkan artikel tersebut, isu filosofis dari perdebatan tersebut adalah apakah Interpretasi Kopenhagen Bohr tentang mekanika kuantum, yang berpusat pada keyakinannya tentang komplementaritas, dapat menjelaskan alam semesta.[4] Terlepas dari perbedaan pendapat mereka dan penemuan-penemuan yang kemudian membantu memperkuat mekanika kuantum, Bohr dan Einstein tetap saling mengagumi hingga akhir hayat mereka.[5]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d5/Niels_Bohr_Albert_Einstein_by_Ehrenfest.jpg/220px-Niels_Bohr_Albert_Einstein_by_Ehrenfest.jpg)
Debat pra-revolusi
Einstein merupakan fisikawan pertama yang menyatakan bahwa penemuan kuantum (h) oleh Planck akan memerlukan penafsiran ulang hukum fisika. Pada tahun 1905, untuk mendukung pernyataannya, Einstein mencetuskan bahwa cahaya terkadang bertindak sebagai partikel yang ia sebut sebagai kuantum cahaya. Bohr merupakan salah satu penentang paling vokal gagasan foton dan baru secara terbuka menerimanya pada tahun 1925.[6] Einstein tertarik dengan foton karena ia melihatnya sebagai realitas fisik di balik angka-angka yang disajikan oleh Planck secara matematis pada tahun 1900. Tetapi, Bohr tidak menyukainya karena ia merasa memilih solusi matematis yang sewenang-wenang. Bohr tidak suka jika seorang ilmuwan harus memilih antara persamaan-persamaan tersebut. Hal ini kemungkinan merupakan perdebatan pertama antara Bohr dan Einstein. Einstein telah mengusulkan konsep foton pada tahun 1905, dan Compton membuktikan secara eksperimental bahwa foton memang ada pada tahun 1922, tetapi Bohr tetap menolak keberadaan foton bahkan pada saat itu. Bohr mencoba melawan konsep kuantum cahaya dengan menulis teori BKS pada tahun 1924. Tetapi, Einstein benar dan Bohr terbukti salah tentang kuantum cahaya.[7] Meskipun Bohr dan Einstein sering berbeda pendapat, mereka adalah teman baik sepanjang hidup dan senang menggunakan satu sama lain sebagai lawan bicara.
Pada tahun 1913, Bohr memperkenalkan model atom hidrogen yang menggunakan konsep kuantum untuk menjelaskan spektrum atom. Meski saat itu Bohr belum mempercayai bahwa atom bersifat gelombang, tetapi ia menggambarkan atom seperti sistem tata surya sehingga persamaan yang digunakan mirip dengan orbit rotasi partikel seperti planet. Hal ini bertentangan dengan konstanta Planck yang semula digunakan untuk mengukur radiasi cahaya pada benda hitam. Awalnya, Einstein skeptis tentang penggunaan h pada atom model tata surya tersebut, tapi kemudian ia mengubah pendapatnya. Antara tahun 1913 hingga 1919, Einstein mempelajari dan merevisi ekstensi model atom Bohr yang dibuat oleh Arnold Sommerfeld, dengan menambahkan efek Stark dan efek Zeeman.[8] Koefisien yang diciptakan Einstein pada waktu itu masih digunakan hingga saat ini.[9][10][11][12][13][14]
Revolusi kuantum
Revolution kuantum di pertengahan 1920-an terjadi di bawah arahan Einstein dan Bohr, dan debat pasca-revolusi mereka adalah tentang mencari makna dari perubahan tersebut. Guncangan bagi Einstein dimulai pada tahun 1925 ketika Werner Heisenberg memperkenalkan persamaan matriks yang menghilangkan unsur-unsur Newtonian dalam ruang dan waktu dari realitas yang mendasari. Tetapi, ketika Erwin Schrödinger mengirimkan purwarupa persamaannya yang baru kepada Einstein, Einstein menulis surat memuji persamaannya sebagai kemajuan yang "sangat jenius."[7]Tetapi, guncangan berikutnya datang pada tahun 1926 ketika Max Born mengusulkan bahwa mekanika harus dipahami sebagai probabilitas tanpa penjelasan sebab-akibat.
Keduanya, Einstein dan Erwin Schrödinger menolak interpretasi tersebut dengan penolakan pada kausalitas yang merupakan fitur utama dalam ilmu pengetahuan sebelum Mekanika Kuantum dan masih menjadi fitur dalam Relativitas Umum.[7] Pada tahun 1926, dalam suratnya kepada Max Born, Einstein mengungkapkan ketidakpuasannya terhadap mekanika kuantum karena teori tersebut belum final. Ia juga menuliskan sebuah frasa yang terkenal hingga saat ini: “Dia [Tuhan] tidak bermain dadu.”[15] Awalnya, bahkan Heisenberg dan Bohr berselisih panas bahwa mekanika matriksnya tidak kompatibel dengan Persamaan Schrödinger,[7] dan Bohr awalnya menentang Prinsip Ketidakpastian tersebut.[7] Tetapi pada Konferensi Solvay Kelima yang diadakan pada Oktober 1927, Heisenberg dan Born menyimpulkan bahwa revolusi sudah selesai dan tidak diperlukan lagi. Pada tahap terakhir itulah skeptisisme Einstein berubah menjadi kekecewaan. Ia percaya bahwa banyak yang telah dicapai, tetapi alasan untuk mekanik masih perlu dipahami.
Einstein menolak untuk menerima revolusi sebagai sesuatu yang lengkap, hal ini mencerminkan keinginannya untuk mengembangkan model penyebab yang mendasari dari metode statistik acak yang terlihat. Ia tidak menolak ide bahwa posisi di ruang-waktu tidak bisa diketahui dengan lengkap, tetapi tidak ingin membiarkan prinsip ketidakpastian menimbulkan mekanisme acak dan tidak deterministik di mana hukum fisika beroperasi. Meskipun demikian, Einstein adalah seorang pemikir statistik yang mencari pemahaman lebih lanjut dan terperinci. Ia bekerja sepanjang hidupnya untuk menemukan teori baru yang bisa memberi makna bagi mekanisme Mekanika Kuantum dan mengembalikan kausalitas dalam ilmu pengetahuan, yang banyak orang sebut sebagai Theory of Everything.[16] Di sisi lain, Bohr tidak merasa terganggu dengan kontradiksi-kontradiksi yang membuat Einstein merasa gelisah. Ia menciptakan prinsip komplementaritas sendiri yang menekankan peran pengamat atas yang diamati.[6]
Referensi
- ^ "Niels Bohr and Albert Einstein and their differences on quantum mechanics | Britannica". www.britannica.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2022-11-24.
- ^ Howard, Don. "Revisiting the Einstein-Bohr Dialogue" (PDF).
- ^ "Discussions with Einstein on Epistemological Problems in Atomic Physics". www.marxists.org. Diakses tanggal 2022-11-24.
- ^ Marage, Pierre; Wallenborn, Grégoire (1999). Marage, Pierre; Wallenborn, Grégoire, ed. The Debate between Einstein and Bohr, or How to Interpret Quantum Mechanics (dalam bahasa Inggris). Basel: Birkhäuser. hlm. 161–174. doi:10.1007/978-3-0348-7703-9_10. ISBN 978-3-0348-7703-9.
- ^ Fine, Arthur (2020). Zalta, Edward N., ed. The Einstein-Podolsky-Rosen Argument in Quantum Theory (edisi ke-Summer 2020). Metaphysics Research Lab, Stanford University.
- ^ a b Pais, Abraham (2005-08-25). Subtle is the Lord: The Science and the Life of Albert Einstein (dalam bahasa Inggris). OUP Oxford. ISBN 978-0-19-280672-7.
- ^ a b c d e Kumar, Manjit (2008-10-02). Quantum: Einstein, Bohr and the Great Debate About the Nature of Reality (dalam bahasa Inggris). Icon Books Ltd. ISBN 978-1-84831-103-9.
- ^ Einstein and the Quantum (dalam bahasa Inggris). 2015-10-06. ISBN 978-0-691-16856-2.
- ^ Bohr, Niels (1913). "On the constitution of atoms and molecules" (PDF). Philosophical Magazine. 26 (153): 1–25.
- ^ Einstein, Albert (1916). "Strahlungs-Emission und -Absorption nach der Quantentheorie". Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. 18: 318–323.
- ^ Sommerfeld, Arnold (1934). Atomic Structure and Spectral Lines (dalam bahasa Inggris). Methuen & Company. hlm. 43.
- ^ Heisenberg, W. (1985). Blum, Walter; Rechenberg, Helmut; Dürr, Hans-Peter, ed. Über quantentheoretische Umdeutung kinematischer und mechanischer Beziehungen (dalam bahasa Jerman). Berlin, Heidelberg: Springer. hlm. 108. doi:10.1007/978-3-642-61659-4_26. ISBN 978-3-642-61659-4.
- ^ Brillouin, Léon (1970). Relativity reexamined. --. Internet Archive. New York : Academic Press. hlm. 31. ISBN 978-0-12-134945-5.
- ^ Jammer, Max (1989). The Conceptual Development of Quantum Mechanics (dalam bahasa Inggris). Tomash Publishers. hlm. 113. ISBN 978-0-88318-617-6.
- ^ Dickerson, Kelly. "One of Einstein's most famous quotes is often completely misinterpreted". Business Insider (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2023-05-15.
- ^ "BBC - Science & Nature - Horizon". www.bbc.co.uk. Diakses tanggal 2023-05-15.
Bacaan lanjutan
- Bolles, Edmund Blair (2004). Einstein Defiant. Washington, D.C.: Joseph Henry Press. ISBN 9780309096171.
- Ghirardi, Giancarlo (1997). Un'Occhiata alle Carte di Dio. Milan: Il Saggiatore. ISBN 9780309096171.
- Pais, Abraham (1982). Subtle is the Lord... The Science and Life of Albert Einstein. Oxford: Oxford University Press. ISBN 9780192806727.