Rabu, 12 Mei 2021

BIOGRAFI SINGKAT FISIKAWAN : MAX PLANCK

BIOGRAFI SINGKAT FISIKAWAN : MAX PLANCK



 

Masa Kecil Max Planck dan Kehidupan Berkeluarga

 

Max Karl Ernst Ludwig Planck atau yang biasa dikenal dengan nama Max Planck merupakan salah satu fisikawan terbesar sepanjang masa, yang lahir pada tanggal 23 April 1858 di Kota Kiel, Provinsi Schleswig-Holstein, Jerman.

 

Planck dilahir dalam keluarga intelligent yang terhormat, dan terpandang yang berasal dari Swabia. Dua kakek buyutnya merupakan Profesor Teologi di Gottingen, dan pamannya adalah seorang hakim ternama.

 

Sekilas tentang orang tuanya; Ayahnya bernama Johan Julius Wilhem Planck (1817-1900) yang adalah seorang Profesor dalam bidang Hukum Konstitusi di Universitas Kiel dan di Gottingen. Johan Julius Wilhem Planck lahir pada tanggal 22 April 1817 di Gottingen. Ayah dari Max Planck ini juga merupakan mantan Rektor dari Universitas Kiel (3 periode) dan Universitas Munich (1 periode). Beliau memiliki dua istri. Istri pertamanya bernama Mathilde Voigt (tidak diketahui waktu kelahiran dan kematiannya) dan istri keduanya bernama Ema nee Patzig. Max Planck lahir dari istri kedua ayahnya.

 

Max Planck sendiri memiliki dua saudara tiri dari pernikahan pertama ayahnya, yakni Emma Schirmer Planck (1844-1894), dan Hugo Wilhem Planck (1846-22 November 1922). Planck juga memiliki tiga suadara kandung, yaitu Adalbert Freidrich Planck (1852-1882), Hildegart Planck dan Hildegart Brandis (anak kembar 1854-1887).

 

Pada tahun 1867, keluarga besar Max Planck berpindah ke Munich, negara bagian Bavaria, ketika ayahnya diangkat menjadi Profesor disana. Mereka juga berpindah dari Kiel ke Munich karena ingin menghindari perang Schleswig yang mungkin akan terjadi lagi. Perang yang terakhir yang dikenal dengan Perang Schleswig II.

 

Perang ini adalah konflik militer yang meletus antara Konfederasi Jerman (Austria dan Prusia) melawan Denmark. Perang ini dimulai pada tanggal 1 Februari 1864 setelah tentara Prusia melewati perbatasan dan memasuki Schleswig. Seperti perang Schleswig Pertama, perang ini diakibatkan oleh sengketa mengenai siapa yang berhak atas Kadipaten Schleswig dan Holstein. Kontroversi meletup setelah diterapkannya Konstitusi November, yang memasuki Kadipaten Schleswig ke dalam wilayah kerajaan Denmark, yang melanggar Protokol London. Perang berakhir pada 30 Oktober 1864. Traktat Wina memaksa Denmark menyerahkan Kadipaten Schileswig, Holstein, dan Saxe-Lauenburg kepada Prusia dan Austria.

Planck semasa kecil memiliki hobi bermain piano dan mendaki pegunungan. Sejak kecil, Max Planck juga sudah diajar bermain piano dan mendaki pegunungan, yang kemudian menjadi hobi yang digemarinya hingga usia tua. Cinta akan pegunungan berawal sejak kebiasaan ayahnya dengan seluruh keluarga, dalam setiap liburan ke desa Tyolean. Mereka selalu mendaki dataran tinggi yang ada disana.

 

Planck sendiri memiliki dua istri. Pada tanggal 31 Maret 1885, Max Planck menikahi istri pertamanya yaitu Marie Merck di Kota Kiel. Istrinya itu lahir pada tanggal 6 September 1861 di Numberg. Marie Merck merupakan teman masa kecilnya, dan merupakan anak dari seorang banker terkenal di Munich. Mereka memiliki 4 orang anak, yaitu Karl Planck (1888-1916), si kembar Emma Fehling (1889-1919) dan Margarete Fehnling (1889-1917), dan yang terakhir Erwin Planck yang lahir pada tanggal 12 Maret 1893. Dua tahun setelah kematian istri pertamanya, yakni pada tanggal 14 Maret 1911 Planck menikah lagi dengan sepupu dari istri pertamanya, Marga von Hosslin. Mereka dikarunia satu anak, Herman Planck.

 

Setelah menikah, kelaurga kecil Planck ini tinggal secara mandiri di sebuah apertemen di Kota Kiel. Kemudian, pada tahun 1888 mereka pindah dan tinggal di sebuah villa di Berlin-Grunewald, Wangenheimstrasse 21. Beberapa profesor lain dari Universitas Berlin tinggal di dekatnya, di antaranya Teolog Adolf von Harnack, yang menjadi teman dekat Planck. Segera rumah Planck menjadi pusat sosial dan budaya. Banyak ilmuwan terkenal, seperti Albert Einstein dan Otto Han sering mengunjung.

 

Max Planck memiliki kehidupan yang rumit. Tragedi kematian anggota keluarga yang dialaminya seakan tak kunjung berhenti. Pada tahun 1887, dua saudara kembarnya, ), Hildegart Planck dan Hildegart Brandis meninggal. 13 tahun kemudian, ayahnya pun turut meninggal tepatnya pada tanggal 17 Oktober 1909 karena terkena penyakit tuberkolosis. Kehilangan sosok wanita juga dialami lagi oleh Max Planck. Ibunya Ema Patzig meninggal pada tanggal 4 Agustus 1914 di Munchen dengan tidak diketahui sebabnya. Karl Planck, putra sulungnya meninggal pada perang dunia I tahun 1916. Kemudian, kedua anak kembarnya tahun1917 dan 1919. Sebelumnya, dan  tragedi hebat yang terakhir adalah Erwin Planck, putra bungsunya dibunuh pada tahun 1945 pada perang dunia I dengan usia yang masih sangat muda, yakni 26 tahun.

 

Riwayat Pendidikan dan Karier

 

Max Planck mulai bersekolah di Munich pada musim semi 1867, ketika keluarganya pindah ke sana. Sekolahnya itu bernama Maximillians Gymnasium. Disana di bawah asuhan Hermann Muller, seorang ahli matematika yang menaruh minat pada kegiatan ilmiah, dan mengajarinya astronomi dan mekanika serta matematika. Sejak saat itu, Planck pertama kali belajar prinsip konservasi energi, pada saat itu juga Planck pertama kali mengenal dunia fisika. Dia memiliki bakat untuk berbagai mata pelajaran, namun lebih menonjol pada seni terutama pada seni (piano). Dia selalu memainkan piano dengan baik dan sering bernyayi di beberapa paduan suara, dan turut ambil bagian dalam operet. Bakat akan seninya ini, berlanjut saat dia menjadi mahasiswa. Ia bekerja sebagai konduktor dalam paduan suara akademik dan memainkan organ pada setiap pelayanan gereja.

 

Saat itu dia belum mempunyai visi yang jelas tentang apa yang harus dipelajari di universitas. Sebelum ia mulia studinya di Universitas Munich ia memiliki cita-cita akan karir sebagai musisi dan pemusik. Akhirnya pada bulan Juli 1874, pada usia yang masih sangat muda yakni 16 tahun, ia lulus dari sekolah Maximillians Gymnasium.

 

Setelah lulus, ia melanjutkan studinya di almamater ayahnya yaitu Ludwing Maximillians University of Munich pada tanggal 21 Oktober 1874. Yang paling berkesan adalah dia lulus ujian masuk di universitas tersebut dengan nilai yang memuaskan, yakni pada mata pelajaran matematika dan fisika. Para dosen yang saat itu yang mengajarnya antara lain Philip von Jolly dan Wilhelm Beetz di bidang fisika serta Heinrich Seidel dan Gustav Ludwig Bauer di bidang matematika. Philip von Jolly merupakan dosen yang menasihati Max Planck untuk menjauhi dunia fisika. Beliau berkata bahwa “dalam dunia fisika, hampir semua sudah ditemukan, dan semua yang tersisa adalah hanya untuk melengkapi beberapa bagian saja”. Namun Planck menjawab bahwa ia tidak ingin menemukan hal-hal baru, melainkan hanya untuk memahami dasar-dasar dari bidang ini. Kemudian dibawah pengawasan Profesor Jolly, Planck melakukan percobaan ilmiahnya dan mempelajari difusi hidrogen melalui platinum yang dipanaskan.

 

Saat memasuki dunia mahasiswa, Planck menulis mengapa ia memilih fisika. Ia menulis bahwa “Dunia luar adalah sesuatu yang independen dari manusia, sesuatu yang mutlak, dan hukum-hukum harus diketahui, dimana akan menjadi sesuatu yang paling agung dalam kehidupan akan pengetahuan ilmiah”

 

Selama musim panas tahun 1875, Max Planck menderita sakit (tidak diketahui penyakitnya), yang menyebabkan dia untuk berhenti belajar sementara waktu. Pada bulan Oktober 1877 Max Planck dipindahkan ke Universitas Berlin untuk menyelesaikan studinya. Disana dia diasuh oleh dosen yang bernama Hermann von Helmholtz dan Gustav Robert Kirchoof. Matematikawan Karl Weierstrass, Heinrich Hertz dan Ludwig Boltzmann menjadi dosen kenalam Max Planck selama dia berada di Universitas Berlin. Sejarah mencatat bahwa ia pernah menulis tentang kedua dosennya. Ia menulis bahwa Helmholtz merupakan dosen yang kurang siap, berbicara dengan pelan, sangat salah perhitungan, dan membosankan. Begitu juga Kirchoff merupakan dosen yang sangat siap namun monoton. Namun hal tersebut tidak membuatnya membenci kedua dosennya, melainkan menjadikan mereka sahabat dekat, terutama Helmholtz. Selain Helmholtz, ada seorang teman dekat Max Planck, yakni Carl Runge. Carl Runge merupakan mahasiswa yang diasuh oleh Karl Weiestrass, dan merupakan dosen dari Max Born ketika beliau diangkat menjadi dosen di Universitas Berlin.

 

Di Universitas Berlin, dengan mandiri Planck mempelajari karya Rudolf Clausius mengenai termodinamika, yang akhirnya mengakibatkan dia kembali ke Munich untuk menerima gelar doktor pada Februari 1879 untuk tesis pada Hukum Kedua Termodinamika, dnegan judul Uber den zweiten Hauptsatz de mechanischen Warmetheorie (Pada Hukum Kedua Termodinamika). Gelar tersebut diperolehnya dengan prestasi Cum Laude. Pada saat itu, Max Planck berusia 21 tahun dan merupakan suatu prestasi yang luar biasa karena ia dapat membuktikan apa yang dikatakan dosennya, Philip von Jolly itu tidak benar. Ternyata Max Planck dapat menemukan sesuatu yang baru dalam bidang fisika. Pada saat itu pula dia sedang mengajar matematika dan fisika di bekas sekolahnya di Munich.

 

Sekilas, Clausius merupakan ilmuwan Jerman yang berhasil menemukan hubungan antara kalor (Q) dan kerja (W), yang selanjutnya dikembangkan menjadi teori tentang entropi, dan kemudian menjadi Hukum II Termodinamika.

 

Pada tahun 1880, Max Planck mempublikasikan habilitas thesisnya, yakni Equilibrium states of isotropic bodies at different temperatures. Dengan selesainya habilitas thesis, Planck menjadi dosen swasta yang dibayar Munich, sambil menunggu ia ditawari posisi akademik pada Universitas Munich. Disana ia mengajar tentang “isotropik kesetimbangan tubuh”.

 

Dia menulis tentang karirnya sebagai dosen di Universitas Munich: “Sebagai dosen di Munich, aku menunggu bertahun-tahun untuk menjadi guru besar, dan tentu saja ada sedikit prospek dari teori fisika yang sejak saat itu belum dianggap sebagai subjek khususu”.

 

Setelah kematian Kirchoff pada bulan Oktober 1887, Max Planck kemudian diangkat sebagai profesor di Universitas Berlin, sekaligus menjadi direktur institut untuk fisika teoritis, menggantikan tempat Kirchoff pada tanggal 29 November 1888. Sebelumnya, pada tanggal 2 Mei 1885, Max Planck pernah menerima jabatan sebagai Profesor di Universitas Kiel. Awalnya Heinrich Hertz dan Ludwig Boltzmann ditawarkan kursi yang kosong itu, namun mereka menolak. Planck sendiri diusulkan oleh Fakultas Filsafat di Universitas Berlin untuk menggantikan tempat Kirchoff. Beliau juga sangat direkomondasikan oleh dosennya, Helmhotz. Katanya: “Semua makalah Planck sangat baik, dan berbeda dengan orang-orang yang sebagian besar temannya. Bahwa ia akan selalu mencoba untuk melakukan pertanggungjawaban dari termomekanika secara konstruktif, tanpa menambahkan tambahan hipotesis.... Makalahnya ... menunjukkan dengan jelas bahwa ia menjadi seorang penggagas yang asli karena ia sangat komprehensif pada berbagai bidang ilmu pengetahuan.”

 

Di Universitas Berlin, beliau mengajar selama 6 semester. Salah satu mahasiswanya bernama Lise Meitner pernah mengatakan bahwa Max Planck adalah “dosen yang tidak menggunakan catatan, tidak pernah membuat kesalahan, tidak pernah goyah, serta dosen terbaik yang pernah saya dengar”. Salah satu mahasiswanya lagi yakni James R. Partington yang melanjutkan, “beliau selalu berdiri memberikan ceramah di setiap sudut ruangan. Ceramahnya itu akan membuat kami sampai duduk di lantai, dengan tidak menggangu kuliah”.

 

Karirnya sebagai dosen ternama membuatnya terpilih sebagai rektor Universitas Berlin pada tahun 1913, hingga akhirnya beliau pensiun dari Universitas Berlin pada tanggal 1 Oktober 1982 tatkala usianya mencapai 70 tahun. Posisinya tersebut kemudian digantikan oleh Erwin Schrodinger.

 

Beberapa posisi atau kariri Max Planck lainnya yaitu: menjadi anggota The Prussian Academy of Sciences pada tahun 1894, sebagai kepala Perkumpulan Fisikawan Jerman (Deutshe Physikalische Gesellschaft) dari tahun 1905 sampai 1909, sekretaris tetap pada The Prussian Academy of Sciences tahun 1912, bagian komite dari Kaiser Wilhelm Gesellschaft terutama pada Organisasi Penelitian Jerman tahun 1930 sampai 1937, anggota dari Royal Society pada tahun 1926, dan kemudian sejak tahun 1930 sampai 1937, Planck adalah Presiden Persatuan Kaisar Wilhelm untuk peningkatan dalam sains. Dia kembali menjadi presiden Presiden Persatuan Kaisar Wilhelm dari tahun 1945 hingga 1946 setelah sebelumnya memutuskan mengundurkan diri dari jabatannya tersebut.

 

BACA SELANJUTNYA DI SINI

Jumat, 02 April 2021

Soal Fisika SMA dan Pembahasannya : Menghitung Periode Gelombang dan Frekuensi Gelombang dari Sebuah Persamaan Gelombang Berjalan

 

Soal Fisika SMA dan Pembahasannya : Menghitung Periode  Gelombang dan Frekuensi Gelombang dari Sebuah Persamaan Gelombang Berjalan

 

Soal fisika SMA dan pembahasannya untuk artikel Belajar Fisika di mejaguru.net kali ini adalah tentang gelombang berjalan.

Adapun indikator pencapaian yang diharapkan setelah menyelesaikan soal fisika SMA tentang gelombang berjalan adalah peserta didik dapat menghitung periode gelombang dan frekuensi gelombang dari sebuah persamaan simpangan gelombang berjalan.

 

Berikut soal fisika SMA tentang gelombang berjalan, menghitung periode gelombang dan frekuensi gelombang.

 

Soal 1

Suatu gelombang dinyatakan dengan persamaan 



 Jika x dan y dalam meter dan t dalam sekon, maka periode gelombang dan frekuensi gelombangnya adalah ...

PENYELESAIANNYA