Author: Kuncoro Wastuwibowo (Page 53 of 88)

18 Desember 1944. Dua puluhan orang mendengarkan presentasi fisikawan Jerman, Werner Heisenberg di Universitas Zurich. Pemenang Nobel Fisika itu memberikan paparan yang mengalir lancar, cepat, sambil mencoret-coret formula nyaris tanpa henti. Hanya dalam beberapa menit, papan tulis sudah penuh dengan formula. Salah satu pendengar, Morris Berg, menjadi gelisah. Dia sudah belajar bermalam-malam untuk mengikuti presentasi ini. Tetapi tetap ada sesuatu yang belum jelas baginya. Ketidakjelasan yang tidak mungkin ditanyakan. Hatinya diliputi ketidakpastian. Tangannya yang berkeringat meraba saku jaketnya, dan merasakan senjata otomatisnya di sana.

Berg adalah anggota OSS (dinas rahasia AS, pendahulu CIA). Tugasnya hari itu adalah menemukan apakah pihak Jerman sudah memiliki teknologi bom atom. Jika itu positif, maka satu-satunya cara menghentikannya adalah dengan menembak Heisenberg di situ juga, tepat di antara kedua mata cemerlangnya.

Misi jorok AS itu bukan semata keputusan para politisi. Ilmuwan sekelas Hans Bethe (yang begitu dikagumi Feynman) turut terlibat dalam upaya ini, dan bahkan mengajukan diri untuk melakukannya.

Lima tahun sebelumnya, tahun 1939, setelah banyak ilmuwan Eropa, termasuk Einstein, Fermi, Szilard, dll, bereksodus ke Inggris, dan kemudian ke AS; Heisenberg melakukan kuliah keliling di AS. Banyak rekan2nya yang mengajaknya pindah ke AS, tetapi Heisenberg menolak. Ia selalu merasa bahwa sebagai ilmuwan terkenal, ia bisa ikut andil meredam keganasan Nazi. Fermi sudah mengingatkan bahwa di Italia ia juga ilmuwan paling terkenal, tetapi fasisme tidak mungkin dilawan akal sehat. Heisenberg tetap kembali.

Kemudian Hahn dan Meitner tak sengaja menemukan teknologi membelah nuklir. Sementara pemerintah AS cuek dengan soal ini, pemerintah Jerman cepat tanggap. Ekspor Uranium dihentikan, impor Radium dilakukan besar2an, dan penyulingan air berat di Norwegia diintensifkan. Baru beberapa tahun kemudian pemerintah AS membentuk proyek Manhattan untuk membangun bom atom.

Heisenberg sempat mamaksa diri ke Kopenhagen untuk bertemu Bohr. Ini langkah yang sangat dicurigai pemerintahnya. Tapi juga dicurigai Bohr yang begitu dikagumi Heisenberg. Yang dilakukan Heisenberg adalah meminta Bohr menjadi mediator, untuk meyakinkan bahwa para ilmuwan sepakat tidak membantu pemerintah masing2 membangun bom atom. Bohr menolak, karena sangat tidak yakin akan niat Heisenberg. Apa jadinya kalau AS berhenti membuat bom atom, misalnya, tapi Jerman terus membuat? Misi pribadi Heisenberg justru dianggap sebagai misi mata-mata untuk menguji apakah pemerintah sekutu benar2 sedang membuat bom atom.

Dan pemerintah sekutu pun memiliki misi tersendiri yang akan dilakukan di Zurich sini. Di sini Berg ragu. Apakah ia sedang menghadapi duta perdamaian, atau antek fasis? Tapi akhirnya ia mengambil sikap di atas ketidakpastian. Ia tidak percaya Heisenberg siap membuat bom atom.

Kebetulan ia benar. Tapi, apakah Berg benar atau salah … hidup memang tidak harus ramah. Dan tentu, hidup memang identik dengan ketidakpastian. Terutama kalau Heisenberg dilibatkan.

Kayak apa sih formula relativitas Einstein yang konon sudah menggantikan teori gravitasi Newton itu? Kalau ditulis sih sederhana sebenernya:

Ruas kiri persamaan menyatakan kelengkungan (kurvatur) ruang waktu, yang menunjukkan medan gravitasi. Ruas kanan persamaan menyatakan kerapatan energi dan lain-lain dari materi selain medan gravitasi. Formula yang bagus, selama kita tidak harus jadi fisikawan yang membedah arti dari huruf T dan G dengan indeks mu dan nu itu. Sorry, aku kuliah di elektro, dan nggak kebagian main-main dengan tensor. Skalar, vektor, matriks, stop.

Bukan berarti anak elektro nggak main matematika. Hehe. Abis kalkulus, ada teori medan yang sebenernya lebih mirip cabang kalkulus daripada cabang fisika :). Aku dapat A loh. Tapi waktu kuliah antenna yang sebenernya meneruskan aplikasi teori medan, nilainya jadi C. Doh.

Yang konon paling lucu dari matematika versi teknik elektro adalah kesetiaannya pada bilangan kompleks. Nggak tau dimulai dari mana, tapi di elektro, bilangan imaginer dinotasikan sebagai j, bukan i kayak di matematika. Konon karena i sudah dipakai untuk kuat arus. Tapi lucunya, kenapa bukan notasi kuat arus aja yang diubah.

Balik ke teori medan. Mau nostalgia bentar nih. Di catatan awal tahun 2001, aku nulis cerita tentang Faraday, Maxwell, etc. Maxwell memformulasikan teori yang sudah disusun oleh Coulomb, Ampere, Faraday. Bentuknya, kayak yang ada di buku teori medan untuk mahasiswa elektro, adalah sbb:

Persamaan 1 memaparkan teori Coulomb tentang bagaimana medan litrik dihasilkan dari muatan listrik. Persamaan 2 memaparkan teori Ampere bahwa tidak ada yang disebut muatan magnet, karena magnetisme dibangkitkan oleh arus listrik. Persamaan 3 memaparkan teori Faraday yang menggambarkan perubahan medan listrik akibat perubahan medan magnet. Persamaan 4, kembali ke Ampere, menjelaskan bagaimana arus listrik menghasilkan medan magnet. Setelah disusun seperti itu, Maxwell dapat menyusun prediksi-prediksinya, termasuk tentang gelombang elektromagnetik, tentang spektrumnya yang tersebar, meliputi cahaya; dan membuat Maxwell menjadi salah satu ilmuwan terbesar abad ke-19.

Waktu Maxwell pertama kali menulis persamaan itu, bentuknya tidak sesederhana itu. Rada panjang, nggak pakai tanda del, curl, etc. Kayaknya di buku Hayt ada juga versi panjang ini. Demi kesederhanaan, formulasinya ditulis seperti di atas. Tapi, lebih lanjut, formulasi kayak gitu masih disingkat lagi. Kali ini dengan notasi relativistik mirip persamaan Einstein di atas. Jadinya tinggal dua persamaan:

Persamaan pertama menggabungkan persamaan Maxwell 1 dan 4, sementara persamaan kedua menggabungkan persamaan Maxwell 2 dan 3. Cuman, kayak penyederhaan sebelumnya, semakin sederhana formula ini, semakin dalam orang harus belajar untuk membaca dan menggunakannya. Mau coba? Coba mulai dengan ke http://en.wikipedia.org/wiki/Maxwell’s_equations.