Erwin

Radiasi Benda Hitam dan Efek Fotolistrik Sebagai Konsep Kunci Revolusi Saintifik dalam Perkembangan Teori Kuantum Cahaya

Teori fisika klasik telah menghasilkan konsensus bahwa cahaya merupakan gelombang elektromagnetik yang terdistribusi secara malar dalam ruang tiga dimensi. Cahaya merambat transversal dengan laju energi sebanding dengan intensitasnya. Paradigma ini telah menuntun rangkaian aktivitas ilmiah pada sains normal yang menghasilkan berbagai perkembangan ilmu pengetahuan. Teori gelombang elektromagnetik terus berkembang hingga awal abad 19 sebelum akhirnya gagal menjelaskan fakta spektrum radiasi benda hitam dan efek fotolistrik. Teori fisika klasik mengalami krisis. Fase ini mendorong para ilmuwan melakukan berbagai spekulasi teori dan eksperimen guna memperoleh penyelesaian masalah. Muncul pemikiran revolusioner yang diilhami oleh gagasan Planck yang selanjutnya diartikan lebih fisis oleh Einstein membentuk teori kuantum cahaya. Fenomena radiasi benda hitam dan efek fotolistrik dapat dijelaskan secara memuaskan hanya dengan menganggap bahwa cahaya tidak terdistribusi secara malar, melainkan dalam bentuk paket-paket energi yang disebut kuanta (foton). Besar energi foton tidak ditentukan oleh intensitas, melainkan oleh frekuensi cahaya. Fenomena radiasi benda hitam dan efek fotolistrik telah membuka gerbang pergeseran paradigma, dari fisika klasik menuju fisika modern.

Epistemologi dan Keterbatasan Teori Gravitasi

Peristiwa tentang kecenderungan jatuhnya benda-benda menuju pusat bumi dan keteraturan peredaran planet dan benda-benda langit lainnya dalam tata surya dahulu dianggap dua fenomena yang berbeda. Mekanika benda langit dan mekanika bumi yang sebelumnya merupakan dua pengetahuan yang terpisah, dianggap satu kesatuan oleh Sir Isaac Newton. Newton mengemukakan hukum gravitasi umum yaitu gaya tarik menarik antara dua benda besarnya sebanding dengan massa masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda. Hukum gravitasi ini sukses menjalaskan bagaimana benda cendrung jatuh menuju pusat bumi dan peredaran planet dan benda-benda langit lain mengelilingi matahari dalam sistem tata surya. Namun hukum gravitasi Newton ternyata tidak sepenuhnya tepat, beberapa hal dapat dijelaskan dengan hukum relativitas Einstein, namun demikian hukum relativitas Einstein juga dicurigai masih perlu diamandemen agar dapat menjelaskan fenomena alam dengan tepat.