Minggu, 05 Juli 2015

When an electron splits in two


http://m.phys.org/news/2015-05-electron.html

Tautan di atas adalah bacaan yang menjadi bahan diskusi yang menarik dengan Pak Susanto Imam Rahayu, salah seorang begawan kimia Indonesia “When an electron splits in two”. Berikut adalah hasil diskusi dengan beliau.

Jika penelitian para fisikawan ini terbukti benar, maka ini merupakan hal yang menarik bagi para kimiawan, karena masih melihat elektron seolah satu partikel. Pandangan ini seringkali membuat bingung saat mengartikan orbital sebagai awan elektron. Seolah-olah konsep orbital sebagai awan elektron merupakan sebuah konsep kontradiktif.

Kita lihat kembali munculnya konsep muatan dasar elektron dari percobaan Millikan. Percobaan Millikan dilakukan dalam kamar uap yang disinari partikel beta, muatan yang ditangkap partikel uap selalu merupakan kelipatan besaran tertentu. Ini ditentukan dari besarnya radius perputarannya dalam medan magnet. Berdasarkan kenyataan itulah, maka diartikan bahwa kelipatan dasar tersebut adalah muatan dasar "satu" elektron.

Kemudian semenjak perkembangan teori kuantum, muncul konsep tentang awan kebolehjadian menemukan elektron. Konsep bahwa elektron adalah satu partikel mulai ditinggalkan. Sebagai catatan, Teori atom Bohr bukan merupakan teori kuantum. Bohr masih menggunakan mekanika klasik yang disisipkan dengan konsep panjang gelombang de Broglie. Sehingga dalam sejarah aliran Bohr-de Broglie ini disebut sebagai pendekatan "correspondence".

Dalam versi mekanika gelombang, semua gerakan adalah gerakan gelombang, bukan partikel. Sehingga adanya satu partikel diinterpretasi sebagai akibat interverensi sejumlah gelombang dengan berbagai frekuensi atau panjang gelombang. Keadaan ini dapat dipahami melalui analisis Fourier, yaitu satu partikel terbentuk dari interverensi sejumlah gelombang yang berbeda frekuensinya. Dianalogikan seperti menghasilkan suara biola dalam keyboard, dengan menginterverensikan sejumlah gelombang harmonik.

Pada artikel di atas, para fisikawan juga menggunakan bahasa "wave front", yang bisa diinterpretasikan bahwa peristiwa ini adalah menguraikan kembali gelombang-gelombang yang menyusun satu partikel. Sehingga waktu gelombang-gelombang tersebut disatukan kembali, tidak lagi coherent seperti semula.  

Memang untuk para kimiawan yang "tradisional" agak sulit memahami bahwa elektron dapat dibelah. Sementara kita ketahui neutron pun sebagai partikel elementer sudah lama dibelah-belah oleh para fisikawan.

Tunggu kelanjutan diskusi ini sesudah Idul Fitri…. (MP)