KISAH ATOM DARI MASA KE MASA

 

Jika kita mengambil secuil benda dan kemudian memotongnya menjadi 2 bagian dan kemudian masing - masing potongan itu kita potong lagi  secara terus menerus, maka akan tersisa satu potongan terakhir yang tidak dapat lagi dipotong dengan cara apapun !

Potongan terkecil ini disebut ATOM , berasal dari kata "atomos" yang artinya TIDAK DAPAT DIBAGI LAGI! 

Pendapat ini diyakini oleh seorang filsuf Yunani yang hidup sekitar 400 tahun sebelum masehi. Dialah Democritus.

Pemikiran Democritus ini sangatlah filosofis dan hanya berdasarkan pada penalaran saja. Demokritus tidak menjelaskan secara rinci bagaimana bentuk atom yang ia maksudkan tersebut.

Berpuluh abad setelah kematian Democritus, manusia tidak terlalu memberi perhatian pada gagasan atom ini. Alih- alih berupaya memahami konsep ini, para "ilmuwan" itu lebih mempercayai  mitos tentang keberadaan sebuah batu ajaib yang disebut BATU FILOSOF yang diyakini dapat mengubah logam menjadi emas dan mengerahkan segala upayanya untuk menemukan PANACEA, ramuan obat ajaib yang dapat menyembuhkan segala penyakit dan dapat memperpanjang usia.  

Dalam upaya menemukan kedua benda "ajaib" ini, para "ilmuwan" itu mencampuradukan pengetahuan fisika, kimia, astrologi, seni, kedokteran, semiotika, metalurgi, mistisisme dan agama. Pengetahuan ini dikenal sebagai ALKIMIA. 

Berabad - abad lamanya para "ilmuwan" itu mengerahkan pikiran dan segenap sumber dayanya untuk memburu kedua benda ajaib itu ... namun hasilnya NIHIL!!!

Pada abad ke-18 masyarakat Eropa mengalami suatu masa yang dikenal sebagai "Abad Pencerahan". Di mana pada masa ini pandangan - pandangan dan doktrin- doktrin lama yang sebelumnya dipegang kuat sebagai kebenaran, mulai dipertanyakan dan dianalisa kembali secara logis. Pun demikian juga tentang kebenaran dan sifat - sifat zat. 

Seorang ilmuwan dari Inggris, John Dalton melakukan beberapa penelitian tentang sifat- sifat zat dan perubahannya.

Dan untuk dapat menjelaskan dengan baik sifat dan perubahan zat ini, ia mengangkat kembali gagasan tentang ATOM!

Menurut Dalton semua zat di dunia ini tersusun atas bagian - bagian kecil yang disebut atom. 

Atom zat yang satu berbeda dengan atom zat yang lain. Dan jika 2 atau atom bergabung menjadi satu, maka terbentuklah sebuah molekul senyawa.

Dalton menggambarkan atom - atom ini sebagai bola- bola kecil. Dengan menggunakan teorinya ini Dalton berhasil menjelaskan tentang terjadinya reaksi kimia dalam pencampuran zat - zat, dan sekaligus mengubur mitos keberadaan batu filosof !

Seratus tahun kemudian ilmuwan Inggris lainnya, Johanes Joseph Thomson melalui percobaan dengan tabung katode menemukan bukti bahwa ada "bagian yang lebih kecil atom" yang bermuatan negatif yang dapat dilepas dari atom- atom itu.

Thomson membayangkan bahwa sebuah atom itu bentuknya mirip seperti roti  yang permukaannya ditaburi kismis 

Atau mungkin lebih mirip kue ONDE- ONDE ya?? 😳

Tidak sampai 10 tahun kemudian, muncul lagi penemuan baru oleh ilmuwan senegaranya, yaitu Ernest Rutherford. 

Dalam percobaannya, Rutherford menembakkan partikel alpha (bermuatan positif) pada lempengan tipis terbuat dari emas dan mendapati hasil bahwa sebagian besar partikel itu diteruskan, namun ada sebagian kecil yang justru dipantulkan balik!

Peristiwa ini mengindikasikan bahwa sebagian besar ruang pada atom adalah rongga hampa dengan sebuah inti bermuatan positif ada ditengahnya.

Penjelasan Rutherford ini logis dan sesuai dengan percobaan, tetapi ....

... dan kembali ke model Thomson! 😥

Untuk dapat menjelaskan fenomeda ini, ilmuwan Denmark Niels Bohr mempostulatkan bahwa saat mengelilingi inti, elektron tidak kehilangan energi. Elektron bergerak dalam suatu orbit dan perubahan energi hanya terjadi jika elektron itu berpindah lintasan.

Dengan postulat Bohr ini, maka kelemahan teori Thomson dapat teratasi dengan baik

Namun sayangnya ternyata model atom Bohr hanya dapat menjelaskan dengan baik untuk atom atom sederhana. Sedangkan untuk atom- atom yang komplek penjelasannya tidak akurat. 

Beberapa tahun kemudian tiga ilmuwan yang berbeda : Werner Heisenberg (Jerman), Erwin Schroodinger (Austria) dan Paul Dirac (Amerika) dalam waktu yang kurang lebih bersamaan menyampaikan rumusan model atom yang mereka buat. Ketiga rumusan ini dapat menjelaskan dengan baik data- data atom yang ada, namun berbeda dalam pendekatan perolehannya. Model ini dikenal sebagai model kuantum !

Alih- alih memberikan sebuah kepastian, model atom ini hanya memberikan "kemungkinan" dari posisi dan bentuk orbit sebuah elektron. 

Memang dari sisi kepastian model ini lemah, namun dari sisi kesesuaian data, model ini memberikan hasil yang lebih baik.

APAKAH DENGAN TELAH DITEMUKANNYA MODEL KUANTUM INI KEMUDIAN MODEL DALTON, THOMSON ATAU BOHR MENJADI TIDAK BERGUNA? 

Sekalipun telah ditemukan model atom yang lebih akurat, namun model yang dibuat oleh Dalton, Thomson ataupun Bohr  tetaplah berguna, bergantung pada apa yang hendak dijelaskan. 

Untuk menjelaskan terjadinya reaksi kimia dan pertukaran atom - atomnya, model atom Dalton dipilih karena sangat sederhana dan mudah dibayangkan,

Terkait dengan pancaran sinar yang keluar dari sebuah atom, model Dalton tidak bisa dipakai. Dalam hal ini model Bohr dapat menjelaskannya dengan lebih sederhana dan jelas.

Namun jika terkait dengan permasalahan sifat atom yang lebih kompleks, sepertinya model Kuantum adalah yang paling baik. 

Demikian sharing saya, semoga bermanfaat dan memberi inspirasi :)

JOEL