NARASOMA NOTEBOOK

Adalah Werner Heisenberg, seorang tokoh pendiri mekanika kuantum yang memperkenalkan prinsip ketidakpastian berdasarkan fenomena dualisme gelombang-partikel yang menjadi topik pembicaraan serius pada awal abad ke-20. Menurut prinsip tersebut, kita tidak dapat mengetahui posisi dan momentum partikel atomik dengan akurat secara bersamaan. Semakin jelas salah satu, semakin kabur pengetahuan kita tentang yang lainnya. Bagaimana pandangan klasik menyikapi hal ini?

Tinjau sebuah gelombang sinusoidal berbentuk dari sampai . Grafiknya adalah seperti gambar berikut:

Kita punya panjang gelombang yang pasti yakni , akan tetapi kita tak dapat menunjukkan di mana gelombangnya terletak. Ya, gelombangnya memenuhi seluruh ruang mendatar dimensi satu. Sekarang, jika kita ingin menggambarkan sebuah partikel dengan gelombang, kita butuh sifat khas partikel yaitu terlokalisasi. Atau dengan kata lain, dapat dipastikan keberadaannya dalam sebuah ruang sempit. Karenanya, gelombang kita di atas tidak dapat digunakan untuk mendeskripsikan sebuah partikel.

Persoalan tersebut dapat diatasi dengan memadukan gelombang itu dengan gelombang lain yang panjang gelombangnya sedikit berbeda. Sekarang persamaan kita berbentuk dari sampai , dan dalam grafik kita dapatkan sedikit informasi tentang letak gelombangnya.



Kita katakan bahwa tidak adanya amplitudo berarti tidak ada gelombang. Dengan adanya ketidak samaan amplitudo maka posisi gelombang bersifat probabilistik. Kemungkinan kecil berada di daerah dengan amplitudo kecil, dan kemungkinan besar beada di daerah dengan amplitudo besar. Tentu saja, informasi ini masih terlalu kasar.

Harga yang harus dibayar jika kita menerapkan metode di atas adalah perubahan panjang gelombang. Seperti yang kita tahu bahwa panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak gelombang. Ketika jarak antara gelombang satu dengan yang lain berbeda maka kita akan kesulitan untuk menentukan panjang gelombang yang “sebenarnya”, sebab semua panjang gelombang yang kita ukur sah.

Dan jika kita tetap memaksakan diri untuk menentukan letak gelombangnya, kita dapat menambahkan banyak gelombang dengan amplitudo tertentu dan panjang gelombang yang beragam sehingga terbentuklah sebuah gelombang dengan kepastian posisi seperti gambar berikut :



Dengan demikian kita peroleh sedikit kepastian posisi gelombang, sebab di luar ruang sempit itu amplitudo gelombangnya nol. Dan jika langkah ini kita teruskan, akan kita dapatkan sebuah pulsa yakni gelombang tunggal dengan posisi yang pasti.



Namun kita akan mendapati kenyataan bahwa panjang gelombang dari “sebuah” gelombang tidak dapat didefinisikan. Mengingat definisi panjang gelombang, kita butuh setidaknya dua puncak (atau lembah) gelombang. Karenanya, jika salah satu di antara kedua besaran itu (posisi dan panjang gelombang) kita tentukan dengan tepat maka besaran yang lain tidak akan terdefinisi.