Werner Heisenberg

Werner Karl Heisenberg (5 Desember 1901 – 1 Februari 1976) adalah seorang ahli teori sub-atom dari Jerman, pemenang Penghargaan Nobel dalam Fisika 1932.

Werner Heisenberg
Heisenberg pada tahun 1933
Lahir	Werner Karl Heisenberg (1901-12-05)5 Desember 1901 Würzburg, Kerajaan Bayern, Kekaisaran Jerman
Meninggal	1 Februari 1976(1976-02-01) (umur 74) Munich, Bayern, Jerman Barat
Almamater	Universitas Ludwig Maximilian München (1923) Universitas Göttingen
Dikenal atas	Prinsip ketidakpastian Heisenberg Interpretasi Kopenhagen Mekanika matriks Teori medan kuantum Fluktuasi kuantum Resonansi (kimia) [[ Runtuhnya fungsi gelombang]] Uranprojekt
Suami/istri	Elisabeth Schumacher ​ ​ (m. 1937)​
Anak	7 (incl. Jochen dan Martin)
Penghargaan	Penghargaan Nobel Fisika (1932) Fellow of the Royal Society (1955) Medali Emas Internasional Niels Bohr (1970)
Karier ilmiah
Bidang	Fisika teori
Institusi	Universitas Göttingen Universitas Kopenhagen Universitas Leipzig Universitas Humboldt Berlin Universitas Munich
Disertasi	Über Stabilität und Turbulenz von Flüssigkeitsströmen (On stability and turbulence of liquid flows) (1923)
Pembimbing doktoral	Arnold Sommerfeld
Pembimbing akademik lain	Niels Bohr Max Born
Mahasiswa doktoral	Felix Bloch Edward Teller Rudolf Peierls
Mahasiswa ternama lain	Ugo Fano Ettore Majorana
Menginspirasi	Carl Friedrich von Weizsäcker
Tanda tangan

Tahun-tahun awal

Tahun-tahun sekolah lanjutan Werner Heisenberg terputus oleh Perang Dunia I, saat ia terpaksa meninggalkan sekolah untuk membantu memungut hasil panen di negeri Bayern. Kembali ke München setelah perang, ia bersukarela menjadi pembawa pesan untuk angkatan sosialis demokrat yang bertempur dan mengusir pemerintahan komunis yang telah mengambil kontrol Bayern. Ia terlibat dalam kelompok pemuda yang mencoba membangun kembali masyarakat Jerman dari kekalahannya dalam Perang Dunia I, termasuk "Pramuka Baru" yang mengharapkan kehidupan Jerman melalui pengalaman langsung kepada alam, puisi romantik, musik, dan pemikiran.

Karier

Heisenberg merupakan salah satu penyumbang besar ilmu fisika pada abad ke-20. Pada tahun 1920 ia memasuki Universitas München untuk belajar matematika. Namun guru besar matematika tak mengizinkannya pada seminar lanjutan, maka ia berhenti. Ia kemudian pindah ke fisika. Segera ia mengambil perhatian dalam fisika teoretis, dan segera bertemu banyak ilmuwan yang karyanya akan mendominasi dasawarsa-dasawarsa berikutnya, termasuk Niels Henrik David Bohr, Wolfgang Ernst Pauli, Max Born, dan Enrico Fermi. Satu dari perhatian utamanya ialah menyusun masalah dalam model atom Bohr-Rutherford. Ia baru saja menerima Ph.D.-nya pada tahun 1923 — hampir gagal sebab ia melalaikan karya laboratoriumnya. Penasihatnya berdebat atas namanya dan ia diberi gelar. Ia menjadi profesor di Universitas Gottingen pada usia 22. Karena menderita beberapa alergi musiman, ia meninggalkan Bayern ke pulau Heligoland. Di sana ia memiliki waktu berpikir dan memecahkan masalah model atom. Ia merealisasikan pembatasan model visual dan mengusulkan bekerja keras dengan data eksperimental dan hasil matematika. Untuk melakukannya ia menerapkan sistem matematika pada fisika atom, disebut mekanika matriks. Inilah titik balik fisika. Banyak orang di bidang ini tak suka karena tak menyediakan model fisika untuk menghubungkannya. Erwin Schrodinger muncul dengan mekanika gelombang sekitar setahun kemudian. Ketidaknyamanan dengan sistem Heisenberg naik pada sisi mekanika gelombang. Pertentangan antarteori terpecahkan kembali saat Schrödinger membuktikan bahwa semuanya identik.

Pada tahun 1926 Heisenberg mengikuti Bohr ke Institut Fisika Teori di Kopenhagen. Ini menjadi satu dari masa paling produktif dalam kehidupan Heisenberg. Pada tahun 1927 ia memikirkan sifat kuantum dasar pada elektron. Ia mewujudkan bahwa tindakan pengukuran sifat elektron dengan menembakkannya dengan sinar gamma akan mengubah perilaku elektron. Ia menghubungkannya dalam persamaan menggunakan tetapan Planck, dan menyebutnya teori ketidakpastian. Saat banyak orang mempertahankan gagasan ini, akhirnya diterima sebagai hukum dasar alam. Albert Einstein sendiri menyanggahnya dengan mengatakan bahwa "Tuhan menciptakan alam ini tidak sedang bermain dadu".

Kemudian pada tahun 1927 Heisenberg kembali ke Jerman dan menjadi guru besar termuda di sana. Jabatan guru besar meminta urusan penuh pada tugas pengajaran dan administrasi, dan secara alamiah output ilmiahnya berkurang. Dengan kerusuhan politik di Jerman dan Perang Dunia II, hidup Heisenberg menjadi sulit. Ada eksodus massal ilmuwan Jerman pada tahun 1930-an, tetapi Heisenberg merupakan satu dari sedikit ilmuwan berderajat tinggi yang memutuskan tetap tinggal. Bersama dengan Max Karl Ernst Ludwig Planck, ia menunjukkan harapan sanggup melindungi tradisi dan institusi ilmiah Jerman. Pertama ia dan lainnya mencoba menghalangi usaha Adolf Hitler untuk "membersihkan" ilmu pengetahuan dan akademi, tetapi segera Nazi mengontrol universitas. Kedudukannya sendiri goyah sejak Nazi mengatakan fisikawan teoretis sebagai "Yahudi" dan selalu dicurigai. Usaha menaikkannya bertemu dengan lawan keras dari pemimpin politik dan malahan beberapa kolega. Ada waktu saat keamanan dirinya tak menentu.

Meskipun demikian, ia lulus penilaian kepribadian bahkan pimpinan pasukan SS (Schutzstaffel), Heinrich Himmler melarang penyerangan politis terhadap ahli fisika.

Namun saat perang mulai pemerintah mengakui, mencurigai atau tidak, kepentingan pengetahuan Heisenberg. Ia diangkat sebagai direktur proyek bom atom Jerman. Ia menghabiskan 5 tahun bekerja di sana.

Proyek bom atom Nazi

Meski bermasalah dengan pemerintahan Nazi, Heisenberg diperbolehkan menetap di Jerman bahkan loyal kepada Nazi. Setelah fisi Nuklir ditemukan di Jerman pada tahun 1939, Heisenberg masuk dalam program tenaga nuklir dibawah pimpinan Profesor Walther Bothe. Program ini mengembangkan sati dari senjata nuklir Jerman.

Tugas Heisenberg adalah menciptakan reaksi fisi yang bertahan dan menciptakan reaktor pembiakan plutonium di Hechingen. Di lain tempat Profesor Kurt Diebner dan Dr Paul Harteck, sejawatnya memimpin proyek bom atom tandingan. Mengerjakan pengayaan uranium dan bom atom berbasis uranium.

Di sinilah kontroversial muncul. Heinsenberg dianggap salah menghitung massa kritikal uranium yang dibutuhkan sebuah bom atom. Kesalahan inilah yang dituding sebagai biang kegagalan proyek bom atom Jerman. Konon, saat Heisenberg mendengar kabar pengeboman Hiroshima, ia menganggap hal itu sebagai taktik propaganda Sekutu saja. Sementara di Jepang, Akio Morita, pendiri Sony juga pernah memperhitungkan bom atom ini saat bertugas di penelitian pengembangan persenjataan Angkatan Laut Jepang (Kaigun), Morita sendiri mengatakan bahwa Jepang perlu 20 tahun untuk membuatnya.

Heisenberg sendiri pernah membicarakan program pembuatan bom atom dengan Niels Bohr. Namun pembicaraan mereka tidak pernah tuntas karena Bohr keburu lari ke Amerika Serikat setelah lolos dari tahanan polisi Jerman. Tanpa basa-basi, Amerika Serikat merekrutnya dalam Proyek Manhattan.

Disini kemudian muncul spekulasi lain yang mengatakan bahwa Heisenberg sebenarnya tahu banyak tentang semua teori atom namun ia sengaja memperlambat dan menggagalkan proyek nuklir Jerman atas alasan moral. Diam-diam, menteri persenjataan Albert Speer sendiri mendukung langkahnya ini, yang kemudian berbuah friksi di tubuh Nazi.

Pascaperang

Di akhir perang, Heisenberg ditangkap Sekutu dan ditahan di Inggris selama 6 bulan. Ia dibebaskan dan kembli ke Jerman saat ia mendirikan kembali Institut Kaiser Wilhelm untuk Fisika, tetapi menamainya kembali Institut Max Planck, untuk menghormati kawan dan koleganya.

Heisenberg memberi kuliah di berbagai negara pasca Perang Dunia II termasuk di Inggris, Amerika Serikat dan Skotlandia, sebelum akhirnya pindah ke München untuk bekerja di Institut Max Planck untuk Fisika. Pada tahun 1955-1956 Heisenberg memberi kuliah Gifford di St. Andrews University dan menulis buku Physik und Philosophie.

Pada tahun 1957, Heisenberg bersama Otto Hahn, Max Laue, Carl Friedrich von Weizsacker dan Max Born merumuskan dan menandatangani protes melawan pengerahan senjata nuklir oleh Angkatan Bersenjata Jerman dan di seluruh dunia. Rumusan ini dikenal sebagai Gottingen Declaration of the German Nuclear Physicist.

Ia memegang banyak kedudukan administratif di Jerman Barat dan mewakili negaranya pada pertempuran internasional. Ia beristirahat pada tahun 1970, dan meninggal pada tahun 1976 meninggalkan istri yang masih berusia 39 dan 7 anak.

Pada bulan Februari 2002, kisah tentang dirinya kembali mencuat setelah seseorang menemukan surat dai Niels Bohr yang tak terkirim. Surat inilah yang menjadi landasan jurnalis Robert Junk dalam tulisannya Brighter than a Thousand Suns untuk menggambarkan Heisenberg sebagai pahlawan. Ia dianggap sebagai pahlawan karena telah berusaha menyesatkan proyek Jerman sendirian, atas alasan moral

Kutipan

• "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."

Bibiliografi

• Bernstein, Jeremy (2001). Hitler's Uranium Club: The Secret Recordings at Farm Hall. Copernicus. ISBN 978-0-387-95089-1. 
• Bernstein, Jeremy (March 2004). "Heisenberg in Poland". Am. J. Phys. 72 (3): 300–304. Bibcode:2004AmJPh..72..300B. doi:10.1119/1.1630333. 
   • See also Gottstein, Klaus (2004). "Comment on 'Heisenberg in Poland' by Jeremy Bernstein [Am. J. Phys. 72 (3), 300–304 (2004)]" (PDF). LETTER TO THE EDITOR. Am. J. Phys. 72 (9): 1143–1145. arXiv:physics/0503167 . Bibcode:2004AmJPh..72.1143G. doi:10.1119/1.1778397 and a reply by Jeremy Bernstein. 
• Beyerchen, Alan D. (1977). Scientists Under Hitler: Politics and the Physics Community in the Third Reich. Yale. ISBN 978-0-300-01830-1. 
• Carson, Cathryn (2010). Heisenberg in the Atomic Age: Science and the Public Sphere. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-82170-4. 
• Cassidy, David C. (1992). Uncertainty: The Life and Science of Werner Heisenberg. Freeman. 
• Cassidy, David C. (1992a). "Heisenberg, German Science, and the Third Reich". Social Research. 59 (3): 643–661. 
• Cassidy, David C. (2009). Beyond Uncertainty: Heisenberg, Quantum Physics, and the Bomb. Bellevue Literary Press. ISBN 978-1-934137-28-4. 
• Goudsmit, Samuel A. (1986). Alsos. Tomash Publishers. ISBN 978-0-938228-09-7. 
• Heisenberg, W. (1927). "Über den anschaulichen Inhalt der quantentheoretischen Kinematik und Mechanik". Z. Phys. 43 (3–4): 172–198. Bibcode:1927ZPhy...43..172H. doi:10.1007/BF01397280. 
• Heisenberg, W. (1928). "Zur Theorie des Ferromagnetismus". Z. Phys. 49 (9–10): 619–636. Bibcode:1928ZPhy...49..619H. doi:10.1007/BF01328601. 

Pranala luar

• (Inggris) Biografi di Pbs.org