WERNER HEISENBERG

A. Sejarah Hidup
Werner Heisenberg dilahirkan pada tanggal 5 Desember 1901 di Wuzburg, Jerman. Werner ini merupakan seorang yang mahir bahasa Yunani dan Latin karena ayahnya, August, bekerja sebagai guru bahasa klasik tersebut. Waktu pertama kali ia masuk sekolah, Werner masih malu – malu dan sangat sensitif, tetapi tidak lama ia mulai percaya diri. Sehingga guru – gurunya semua mengakui bakat yang dimilikinya di hampir semua mata pelajaran terutama bahasa dan matematika. Heisenberg kecil memang suka sekali matematika. Ini disebabkan guru matematikanya, Christoph Wolf, selalu menantangnya untuk mengerjakan soal – soal matematika dan fisika yang tidak biasa. Dalam waktu singkat Heisenberg sudah lebih hebat dibanding gurunya itu. Apalagi di rumahnya ia selalu bersaing dengan kakaknya , Erwin, yang gemar kimia (Erwin Heisenberg belakangan menjadi ahli kimia). Selama masa Perang Dunia I seluruh Bavaria, Jerman, mengalami kesulitan pangan. Pernah Heisenberg jatuh pingsang di jalan sewaktu sedang bersepeda karena ia begitu kelaparan. Ayahnya dan gurunya sering pergi ke garis depan untuk membantu pasukan perang. Heisenberg terpaksa belajar sendiri materi matematika dan fisika, terutama teori relativitas Einsten. Hasilnya ia justru sudah menguasai bahan yang seharusnya belum diajarkan di sekolah menengah atas. Heisenberg muda sangat membenci peperangan dan sering melarikan diri dari suasana kekerasan di Jerman saat itu. Ia bersama teman – temannya sering naik gunung demi menyelamatkan rasa cintanya terhadap tanah airnya melalui alam. Dia bahkan mengetuai kelompok pecinta alam yang selalu menghabiskan waktunya dengan cara hiking, camping, main sky, memanjat gunung, jalan – jalan di pedesaan, dan semua kegiatan alam lainnya.kelompok ini merupakan kelompok yang anti rokok dan anti minum minuman keras. Setiap minggu kelompok anak – anak muda ini berkumpul untuk menghidupkan kembali musik dan seni puisi Jerman. Heisenberg juga ahli puisi Roma. Dia juga hebat main piano klasik dan sudah sering ikut konser sejak masih berusia 12 tahun. Cuma ada satu hal lain yang bias mengalihkan perhatiannya dari musik, puisi, dan alam bebas yaitu matematika. Karena cintanya dengan matematika Heisenberg berniat mengambil jurusan matematika murni di University of Munich pada tahun 1920. tapi wawancaranya dengan Ferdinand von Lindeman, professor matematika di sana, tidak terlalu sukses. Jadi Heisenberg menemui profesor lain, Arnold Sommerfeld, seorang begawan fisika teori. Ternyata Sommerfeld bias melihat bakat terpendam anak muda yang sangat gemar berpetualang di alam bebas ini. Jadilah Heisenberg melenceng dari minatnya semula dan malah masuk jurusan fisika.tapi sebelum hari pertama ia mulai kuliah, Heisenberg menyempatkan diri untuk pergi hiking dengan teman – temannya dan sempat terkena typhoid yang hampir saja merenggut nyawanya. Secara ajaib ia bisa sembuh tepat pada waktu ia harus mulai kuliah walaupun saat itu ia tidak mendapatkan sumber pangan yang cukup gizi. Di awal masa kuliahnya, Heisenberg masih ragu – ragu dengan pilihannya itu. Ia justru lebih banyak mengambil kuliah matematika dibanding fisika karena takut tidak cocok dengan pilihannya itu. Kalau ia tetap mengikuti kuliah matematika, ia akan tetap bisa mengikutinya jika ternyata nantinya ternyata benar tidak cocok di fisika dan ingin pindah lagi ke matematika. Tapi ternyata fisika benar – benar sudah mencuri hatinya. Mulai semester keduanya di jurusan fisika, ia sudah betah mengikuti semua kuliah dari Sommerfeld. Selama kuliah di University of Munich, perhatian Heisenberg terpecah antara teori fisika teori dan petualangannya di alam bebas. Dia ini benar – benar pecinta alam. Sering kali ia camping di gunung dan hiking di stasiun kereta terdekat di pagi harinya supaya bisa kembali di Munich tepat waktu untuk mengikuti kuliah fisika teori. Untung saja kuliahnya tidak terbengkelai. Tetapi ada satu kelemahannya yang pada akhirnya hampir membuatnya tidak lulus. Ia sama sekali tidak mengerti eksperimen di laboratorium, ia benar – benar tidak tahu. Profesor Wilhem Wien memberinya nilai F pada ujian akhir untuk mendapatkan gelar doctor. Sommerfeld kembali menjadi penyelamat dengan memberinya nilai A untuk kejeniusannya di bidang fisika teori. Jadi Heisenberg pun akhirnya mendapatkan gelar doktornya walaupun dengan nilai C (rata – rata dari A dan F). Sommerfeld tidak salah sewaktu memberinya nilai A untuk fisika teori. Terbukti Heisenberg sangat jagoan mengutak – atik teori – teori fisika. Setelah itu, ia kuliah lagi di Universitas Gottingen dibawah bimbingan Mak Born. Kemudian ia kuliah lagi di Universitas Copenhagen dibawah bimbingan Niels Bohr. Ia pun berhasil menjadi profesor termuda Jerman di Leipzig saat masih berusia 25 tahun. Hasil utak – atiknya melahirkan teori mekanika kuantum yang memberinya sebuah Nobel Fisika di tahun 1932. Pada tahun 1973, Heisenberg kembali tampil dalam konser piano klasik. Konser ini menjadi yang paling tidak terlupakan selama hidupnya karena saat itulah ia bertemu Elisabeth Schumacher, puteri seorang profesor ekonomi yang terkenal di Berlin, yang dinikahinya tiga bulan kemudian. Keluarga Heisenberg kemudian dikaruniai tujuh orang anak, yang pertama adalah sepasang kembar. Beberapa bulan setelah pernikahannya, keluarga muda ini pindah kembali ke Munich untuk memenuhi keinginan Sommerfeld yang saat itu sudah berusia 66 tahun dan harus pensiun. Sommerfeld ingin supaya Heisenberg menggantikan posisinya sebagai profesor fisika teori di university of Munich.
Sewaktu pecah Perang Dunia II, banyak ilmuwan Jerman yang ramai – ramai pergi dari Jerman karena ingin menghindari Nazi dan Hitler. Heisenberg membuat keputusan yang sangat mengejutkan rekan – rekan fisika saat itu. Ia bertekad untuk menetap di Jerman. Keterkaitannya dengan alam Jerman telah membuatnya begitu mencintai tanah airnya itu. Ternyata keputusannya ini membuatnya terpaksa bekerja untuk pemerintah Jerman dalam usaha membuat bom atom. Tapi entah kenapa, fisikawan jenius ini tidak pernah berhasil membuat bom atom tersebut dan malah dikalahkan oleh para fisikawan di Amerika. Padahal timnya dibantu juga oleh salah satu penemu reaksi fisi nuklir, Otto Hahn. Ada gossip yang mengatakan bahwa Heisenberg sengaja bergabung dengan tim peneliti Jerman itu supaya bisa melakukan sabotase agar Nazi tidak bisa memenangkan perang. Heisenberg bahkan sempat diciduk ke kamp konsentrasi Nazi karena dikira berkhianat.
Pada tanggal 1 Februari 1976, Werner Heisenberg yang sakit kanker meninggal dunia di rumahnya di Munich dan selama beliau hidup, ia banyak menerima nobel dan penghargaan di bidang sains. Selain itu, Heisenberg juga pernah menjadi direktur Institut Fisika Kaisar Wilhelm.

B. Konsep Penemuan
Pada tahun 1927, setela lepas dari kamp konsentrasi, Heisenberg kembali menekuni fisika teori dan menghasilkan karya kontroversial yang mmebuatnya sangat terkenal : Prinsip Ketidakpastian Heisenberg atau Heisenberg’s Uncertainty. Pendekatan yang tidak biasa dilakukannya membuat teorinya ini tidak begitu saja diterima oleh dunia fisika saat itu. Begitu banyak yang menentang toeri ini, sampai – sampai Heisenberg sempat menangis karenanya. Dan salah satunya yang menentang teorinya adalah Albert Einsten. Menurut teori ini makin akurat kita menentukan posisi suatu benda, makin tidak akurat momentumnya (atau kecepatannya) dan sebaliknya. Jadi kita tidak bisa menentukan letak benda secara akurat. Dengan kata lain benda mempunyai kemungkinan berada dimana saja. Einsten bilang teori ini tidak masuk akal. Ia menentang teori ini hingga akhir hayatnya. Mana mungkin kita bisa percaya pada teori yang mengatakan bahwa posisi bulan tidak menentu, ejek Einsten. Einsten lebih suka melihat bulan mengorbit secara teratur. Einsten juga berargumen bahwa tidak mungkin Tuhan bermain dadu dalam mengatur alam semesta ini. Walau ditentang oleh fisikawan sekaliber Einsten, rupanya Heisenberg tidak kapok, ia maju terus mengembangkan teorinya. Usaha ini tidak sia – sia, akhirnya teori Heisenberg ini menjadi salah satu fondasi dari mekanika kuantum dan menjadi sangat popular dan kini mekanika kuantum menjadi primadonanya fisika.

C. Pengembangan Konsep
Berdasar pada teori Ketidakpastian Heisenberg, seprang ilmuwan bernama Feynman menemukan teori Elektrodinamika kuantum yang merupakan gabungan antara Ketidakpastian Heisenberg dengan teori relativistik Einsten yang popular dijuluki “the jewel of physics”. Selanjutnya, perkembangan dari teori Heisenberg adalah ditemukannya Quantum Cryptography pada tahun 1984 oleh Charles Bennet dan Gilles Brassard, yang mana system kriptografi ini bekerja berdasar sifat – sifat foton.

D. Aplikasi Konsep
Penggunaan dari Elektrodinamika dapat kita temukan hampir pada seluruh peralatan elektronika saat ini seperti komputer, handphone, TV, mainan elektronika, kulkas dan lain sebagainya. Sedangkan aplikasi lain yaitu berupa penggunaan laser baik dalam bidang kesehatan, industri maupun militer. Dengan adanya teori Heisenberg ini manusia mampu menciptakan sebuah alat militer yaitu bom atom yang memiliki daya hancur sangat dahsyat dan ada pula penemuan ship – chip komputer yang super cepat atau penggunaannya dibidang nuklir missal sebagai pembangkit listrik.
Adapun aplikasi dari Quantum Cryptography adalah digunakan dalam memecahkan masalah pengiriman kunci. Pengguna dapat mengirmkan kunci dalam bentuk foton – foton dengan arah polarisasi acak dan proses ini nantinya akan dibangkitkan membentuk sebuah kunci. Proses ini dinamakan distribusi Quantum. Quantum Cryptography sering digunakan dalam pengiriman sandi atau pesan dalam bidang kemiliteran. Dengan adanya Quantum cryptography ini, keamananpesan yang dikirim akan lebih terjamin.

E. Pengembangan Konsep Kedepan
Dengan berkembangnya konsep dari Ketidakpastian Heisenberg, saya selaku penulis memperkirakan bahwa kedepannya manusia akan memiliki peralatan untuk memenuhi kebutuhannya yang bekerja berdasarkan prinsip mekanika quantum. Selain itu, dengan teori Heisenberg ini manusia akan memiliki pasokan energi, seperti listrik dalam jumlah yang cukup besar dan dapat digunakan dalam jangka cukup panjang yang saat ini dikenal dengan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) dan sebagai bahan bakar dari mesin – mesin yang digunakan manusia sehingga masalah kekurangan minyak dan gas dunia akan terpecahkan. Namun, kelemahan dari penggunaan prinsip mekanika quantum adalah sangat mahalnya biaya yang dikeluarkan untuk pengadaan peralatan yang bekerja dengan prinsip Mekanika Quantum.