RSS
 

BENDA-BENDA MIKRO DAN MAKRO MENURUT FISIKA

11 Jul

‘PENDAHULUAN
Kebanyak dari kita yang menganggap bahwa belajar Fisika itu susah, apa lagi jika berhadapan dengan rumus-rumus Fisika. Hal ini wajar karena Fisika merupakan rangkuman pengetahuan tentang alam yang terkadang dibahasakan lewat bahasa matematis alias Rumus-rumus. Fisika adalah ilmu pengetahuan yang berkaitan dengan penemuan dan pemahaman mendasar hukum-hukum yang menggerakkan materi, energi, ruang dan waktu.
Fisika tidaklah begitu susah jika kita tahu cara untuk mempelajari ilmu ini dengan baik dan benar. Dalam mempelajari fisika, dapat dilakukan berbagai pendekatan, Yang lazim dilakukan adalah dengan memulai mengenalkannya dengan topik-topik yang memiliki tingkat kesulitan rendah dan juga berfungsi sebagai perangkat-perangkat matematika dan fisika yang akan digunakan kelak, baru berlanjut pada aplikasi-aplikasinya, serta diakhiri dengan topik-topik khusus dan rumit.

Area kerja Fisika biasanya dirangkum dalam 2 (dua) bagian, kami senang membaginya ke dalam Fisika Mikro dan Fisika Makro. Fisika Mikro adalah Ilmu Fisika yang pembahasannya khusus mempelajari eksistensi benda-benda mikroskopik (atomik) yang berukuran kecil alias tak kasat mata. Sedangkan Fisika Makro adalah Ilmu Fisika yang pembahasannya khusus mempelajari benda-benda yang bisa diindera manusia. Jadi tidak salah jika Fisika dinamakan ilmu yang mempelajari tentang alam semesta, karena ilmu ini mempelajari hal-hal dari benda alam mulai dari skala terkecil sampai ke skala terbesar.

PEMBAHASAN
Pengertian fisika makro dan mikro
Fisika adalah ilmu pengetahuan yang berkaitan dengan penemuan dan pemahaman mendasar hukum-hukum yang menggerakkan materi, energi, ruang dan waktu. Area kerja Fisika biasanya dirangkum dalam 2 (dua) bagian, kami senang membaginya ke dalam Fisika Mikro dan Fisika Makro. Fisika Mikro adalah Ilmu Fisika yang pembahasannya khusus mempelajari eksistensi benda-benda mikroskopik (atomik) yang berukuran kecil alias tak kasat mata. Sedangkan Fisika Makro adalah Ilmu Fisika yang pembahasannya khusus mempelajari benda-benda yang bisa diindera manusia.
Fisika Makro
Fisika klasik adalah fisika yang didasari prinsip-prinsip yang dikembangkan sebelum bangkitnya teori kuantum, biasanya termasuk teori relativitas khusus dan teori relativitas umum.
Fisika klasik yang banyak mengacu pada teori Newton mampumenjawab fenomena-fenomena gerak yang dapat teramati dalamkeseharian. Akan tetapi, gerak dalam konsep fisika klasik ternyata ma-sih sangat terbatas pada gerak untuk benda-benda dengan kecepatanyang sangat rendah. Lantas, bagaimana gerak benda-benda dengankecepatan yang sangat tinggi, misalnya elektron dan cahaya? Banyakhal pada fenomena-fenomena ini yang tidak terjawab oleh konsep fisikaklasik, sehingga para ahli terus bekerja keras untuk mencari jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini.
Pada akhir abad ke-19 banyak penemuan yang sangat mengejutkan.Penemuan itu antara lain gelombang elektromagnetik oleh Maxwell,radioaktivitas oleh Henri Becquerel, teori dualisme partikel-gelombangoleh De Broglie, dan yang terkenal adalah teori relativitas Einstein. Temuan-temuan ini membawa manusia pada peradaban baru.
Fisika Mikro
Fisika modern merupakan salah satu bagian dari ilmu Fisika yang mempelajari perilaku materi dan energi pada skala atomik dan partikel-partikel subatomik atau gelombang. Pada prinsipnya sama seperti dalam fisika klasik, namun materi yang dibahas dalam fisika modern adalah skala atomik atau subatomik dan partikel bergerak dalam kecepatan tinggi. Untuk partikel yang bergerak dengan kecepatan mendekati atau sama dengan kecepatan cahaya, perilakunya dibahas secara terpisah dalam teori relativitas khusus. Ilmu Fisika Modern dikembangkan pada awal abad 20, dimana perumusan-perumusan dalam Fisika Klasik tidak lagi mampu menjelaskan fenomena-fenomena yang terjadi pada materi yang sangat kecil. Fisika Modern diawali oleh hipotesa Planck yang menyatakan bahwa besaran energi suatu benda yang beosilasi (osilator) tidak lagi bersifat kontinu, namun bersifat diskrit (kuanta), sehingga muncullah istilah Fisika Kuantum dan ditemukannya konsep dualisme partikel-gelombang. Konsep dualisme dan besaran kuanta ini merupakan dasar dari Fisika Modern.
Benda-Benda Makro dan Mikro menurut Fisika
Benda Makro Benda Mikro
Kecepatan Kecil Mekanika klasik Newton Mekanika Kuantum
Kecepatan Besar Teori relativitas khusus
Benda Makro terdiri atas Mekanika klasik newton dan Teori relativitas khusus.
Mekanika klasik adalah bagian dari ilmu fisika mengenai gaya yang bekerja pada benda. Sering dinamakan “mekanika Newton” dari Newton dan hukum gerak Newton. Mekanika klasik dibagi menjadi sub bagian lagi, yaitu statika (mempelajari benda diam), kinematika (mempelajari benda bergerak), dan dinamika (mempelajari benda yang terpengaruh gaya).
Mekanika klasik menghasilkan hasil yang sangat akurat dalam kehidupan sehari-hari. Dia diikuti oleh relativitas khusus untuk sistem yang bergerak dengan kecepatan sangat tinggi, mendekati kecepatan cahaya, mekanika kuantum untuk sistem yang sangat kecil, dan medan teori kuantum untuk sistem yang memiliki kedua sifat di atas.
Mekanika klasik masih sangat berguna, karena ia lebih sederhana dan mudah diterapkan dari teori lainnya, dan dia juga memiliki perkiraan yang valid dan luas terapannya. Mekanika klasik dapat digunakan untuk menjelaskan gerakan benda sebesar manusia (seperti gasing dan bisbol), juga benda-benda astronomi (seperti planet dan galaksi, dan beberapa benda mikroskopis (seperti molekul organik).
Mekanika klasik menggambarkan dinamika partikel atau sistem partikel. Dinamika partikel demikian, ditunjukkan oleh hukum-hukum Newton tentang gerak, terutama oleh hukum kedua Newton. Hukum ini menyatakan, “Sebuah benda yang memperoleh pengaruh gaya atau interaksi akan bergerak sedemikian rupa sehingga laju perubahan waktu dari momentum sama dengan gaya tersebut”.
Hukum-hukum gerak Newton baru memiliki arti fisis, jika hukum-hukum tersebut diacukan terhadap suatu kerangka acuan tertentu, yakni kerangka acuan inersia (suatu kerangka acuan yang bergerak serba sama – tak mengalami percepatan). Prinsip Relativitas Newtonian menyatakan, “Jika hukum-hukum Newton berlaku dalam suatu kerangka acuan maka hukum-hukum tersebut juga berlaku dalam kerangka acuan lain yang bergerak serba sama relatif terhadap kerangka acuan pertama”.
Prinsip Hamilton
Jika ditinjau gerak partikel yang terkendala pada suatu permukaan bidang, maka diperlukan adanya gaya tertentu yakni gaya konstrain yang berperan mempertahankan kontak antara partikel dengan permukaan bidang. Namun sayang, tak selamanya gaya konstrain yang beraksi terhadap partikel dapat diketahui. Pendekatan Newtonian memerlukan informasi gaya total yang beraksi pada partikel. Gaya total ini merupakan keseluruhan gaya yang beraksi pada partikel, termasuk juga gaya konstrain. Oleh karena itu, jika dalam kondisi khusus terdapat gaya yang tak dapat diketahui, maka pendekatan Newtonian tak berlaku. Sehingga diperlukan pendekatan baru dengan meninjau kuantitas fisis lain yang merupakan karakteristik partikel, misal energi totalnya. Pendekatan ini dilakukan dengan menggunakan prinsip Hamilton, dimana persamaan Lagrange yakni persamaan umum dinamika partikel dapat diturunkan dari prinsip tersebut.
Prinsip Hamilton mengatakan, “Dari seluruh lintasan yang mungkin bagi sistem dinamis untuk berpindah dari satu titik ke titik lain dalam interval waktu spesifik (konsisten dengan sembarang konstrain), lintasan nyata yang diikuti sistem dinamis adalah lintasan yang meminimumkan integral waktu selisih antara energi kinetik dengan energi potensial.”.
Persamaan Lagrange
Persamaan gerak partikel yang dinyatakan oleh persamaan Lagrange dapat diperoleh dengan meninjau energi kinetik dan energi potensial partikel tanpa perlu meninjau gaya yang beraksi pada partikel. Energi kinetik partikel dalam koordinat kartesian adalah fungsi dari kecepatan, energi potensial partikel yang bergerak dalam medan gaya konservatif adalah fungsi dari posisi.
Jika didefinisikan Lagrangian sebagai selisih antara energi kinetik dan energi potensial. Dari prinsip Hamilton, dengan mensyaratkan kondisi nilai stasioner maka dapat diturunkan persamaan Lagrange. Persamaan Lagrange merupakan persamaan gerak partikel sebagai fungsi dari koordinat umum, kecepatan umum, dan mungkin waktu. Kegayutan Lagrangian terhadap waktu merupakan konsekuensi dari kegayutan konstrain terhadap waktu atau dikarenakan persamaan transformasi yang menghubungkan koordinat kartesian dan koordinat umum mengandung fungsi waktu. Pada dasarnya, persamaan Lagrange ekivalen dengan persamaan gerak Newton, jika koordinat yang digunakan adalah koordinat kartesian.

Teori Relativitas Khusus
Teori relativitas Albert Einstein adalah sebutan untuk kumpulan dua teori fisika: relativitas umum dan relativitas khusus. Kedua teori ini diciptakan untuk menjelaskan bahwa gelombang elektromagnetik tidak sesuai dengan teori gerakan Newton.
Gelombang elektromagnetik dibuktikan bergerak pada kecepatan yang konstan, tanpa dipengaruhi gerakan sang pengamat. Inti pemikiran dari kedua teori ini adalah bahwa dua pengamat yang bergerak relatif terhadap masing-masing akan mendapatkan waktu dan interval ruang yang berbeda untuk kejadian yang sama, namun isi hukum fisika akan terlihat sama oleh keduanya.
Tulisan Einstein tahun 1905, “Tentang Elektrodinamika Benda Bergerak”, memperkenalkan teori relativitas khusus. Relativitas khusus menunjukkan bahwa jika dua pengamat berada dalam kerangka acuan lembam dan bergerak dengan kecepatan sama relatif terhadap pengamat lain, maka kedua pengamat tersebut tidak dapat melakukan percobaan untuk menentukan apakah mereka bergerak atau diam. Bayangkan ini seperti saat Anda berada di dalam sebuah kapal selam yang bergerak dengan kecepatan tetap. Anda tidak akan dapat mengatakan apakah kapal selam tengah bergerak atau diam. Teori relativitas khusus disandarkan pada postulat bahwa :1) kecepatan cahaya akan sama terhadap semua pengamat yang berada dalam kerangka acuan lembam; Kerangka ini bergerak dengan kecepatan tetap satu sama lain, walaupun diamati dari keadaan yang bergerak. 2) Kelajuan cahaya diruang hampa/udara yang sama yaitu 3.10-8 ms-1 untuk semua pengamat, baik diamati oleh pengamat diam maupun bergerak.
Contoh dari postulat 1 : seorang penumpang dalam sebuah pesawat yang bergerak dengan kecepatan konstan melemparkan bola keatas dengan sudut elevasi kurang dari90OC. Bola tersebut akan bergerak parabola. Begitu juga bila hal itu dilakukan oleh orang yang berda di Bumi, maka bola itu juga parabola. Berarti hukum fisika untuk kedua bola itu baik dipesawat maupun di Bumi adalah sama yaitu erak parabola.
Contoh dari postulat 2 : Sebuah pesawat bergerak menjauhi dengan lau ¼ c. Pesawat tersebut menyalakan lampu sorot searah dengan arah pesawat. Cepat rambat cahya dari lampu sorot relative terhadap pesawat atau relative terhadap orang di Bumi adalah sama yaitu c. Jadi, cepat rambat cahaya tersebut terhadap orang diBumi bukanlah 1 ¼ c. Dengan kata lain, tidak ada kecepatan gerak yang melebihi kecepatan cahaya.
Benda Mikro
Mekanika kuantum adalah cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika klasik pada tataran atom dan subatom. Ilmu ini memberikan kerangka matematika untuk berbagai cabang fisika dan kimia, termasuk fisika atom, fisika molekular, kimia komputasi, kimia kuantum, fisika partikel, dan fisika nuklir. Mekanika kuantum adalah bagian dari teori medan kuantum dan fisika kuantum umumnya, yang, bersama relativitas umum, merupakan salah satu pilar fisika modern.
Dasar dari mekanika kuantum adalah bahwa energi itu tidak kontinyu, tapi diskrit — berupa ‘paket’ atau ‘kuanta’. Konsep ini cukup revolusioner, karena bertentangan dengan fisika klasik yang berasumsi bahwa energi itu berkesinambungan. Mekanika kuantum sangat berguna untuk menjelaskan perilaku atom dan partikel subatomik seperti proton, neutron dan elektron yang tidak mematuhi hukum-hukum fisika klasik. Atom biasanya digambarkan sebagai sebuah sistem di mana elektron (yang bermuatan listrik negatif) beredar seputar nukleus atom (yang bermuatan listrik positif).
Menurut mekanika kuantum, ketika sebuah elektron berpindah dari tingkat energi yang lebih tinggi (misalnya dari n=2 atau kulit atom ke-2 ) ke tingkat energi yang lebih rendah (misalnya n=1 atau kulit atom tingkat ke-1), energi berupa sebuah partikel cahaya yang disebut foton, dilepaskan. Dasar dari mekanika kuantum adalah bahwa energi itu tidak kontinyu, tapi diskrit (berupa ‘paket’ atau ‘kuanta’). Konsep ini revolusioner, bertentangan dengan fisika klasik yang berasumsi bahwa energi itu berkesinambungan.
Mekanika kuantum sangat berguna untuk menjelaskan perilaku atom dan partikel subatomik seperti proton, neutron dan elektron yang tidak mematuhi hukum-hukum fisika klasik. Atom biasanya digambarkan sebagai sebuah sistem di mana elektron (yang bermuatan listrik negatif) beredar seputar nukleus atom (yang bermuatan listrik positif). Menurut mekanika kuantum, ketika sebuah elektron berpindah dari tingkat energi yang lebih tinggi (misalnya dari n=2 atau kulit atom ke-2 ) ke tingkat energi yang lebih rendah (misalnya n=1 atau kulit atom tingkat ke-1), energi berupa sebuah partikel cahaya yang disebut foton, dilepaskan. Energi yang dilepaskan dapat dirumuskan sbb:
E=h f
keterangan:
E adalah energi (J)
h adalah tetapan Planck, h=3x〖10〗^(-8)(Js), dan
f adalah frekuensi dari cahaya (Hz)
Dalam spektrometer massa, telah dibuktikan bahwa garis-garis spektrum dari atom yang di-ionisasi tidak kontinyu, hanya pada frekuensi/panjang gelombang tertentu garis-garis spektrum dapat dilihat. Ini adalah salah satu bukti dari teori mekanika kuantum.
Fisika Modern dibagi menjadi 2 bagian :
a. Teori Kuantum Lama
Hipotesa de Broglie
Cahaya memiliki sifat kembar sebagai gelombang dan partikel. Pada tahun 1924, Louis de Brogile mengemukakan pendapatnya sebagai berikut :
Alam sangat bersifat simetris di dalam banyak hal.
Jagat raya yang kita amati seluruhnya dibuat cahaya dan materi.
Jika cahaya mempunyai sifat dualism yaitu gelombang dan partikel, maka materipun mempunyai sifat dualism
Hasil dari percobaan Compton menyimpulkan bahwa foton berperilaku sebagai partikel dengan momentum :
P= h/v= hf/c
De Broglie mengusulkan agar persamaan diatas berlaku umum sehingga bisa dipakai untuk partikel atau foton. Jika momentum suatu partikel bermassa m dan kecepatan v adalah P = m v, maka panjang gelombang de Broglie nya adalah :
λ= h/P= h/(m v)
Dengan λ = panjang gelombang de Brogile (m)
m = massa diam partikel (kg)
v = laju partikel (m/s)
Hipotesa Planck
Seperti halnya dibahas dalam mekanika klasik. Teori kuantum lama diawali oleh hipotesa Planck yang menyatakan bahwa energi yang dipancarkan oleh sumber (berupa osilator) bersifat kuanta/diskrit karena hanya bergantung pada frekuensinya bukan pada amplitudo seperti dalam mekanika klasik dimana besaran amplitudo tidak terbatas (kontinu). Pada tahun 1900 Max-Planck merumuskan besaran energi yang bersifat diskrit dalam merumuskan energi yang dipancarkan oleh benda hitam yaitu :
E=n h f
dimana n = 1, 2, 3, … dan h = 6,626 x 10-34 Joule/detik (konstanta Planck).
Albert Einstein pada tahun 1905 menggunakan konstanta Planck dalam merumuskan energi yang dipancarkan oleh berkas cahaya/foton (penemuan efek fotolistrik).
Ketidakpastian Heisenberg
Asas ketidak pastian Heisenberg pertama kali dikemukakan pada tahun 1927 oleh W.Heisenberg. Suatu analisis kuantum menunjukkan bahwa untuk semua tipe eksperimen ketidakpastian ∆x dan ∆p akan selalu berkaitan melalui ∆p”x” ∆x≥ h/4π . Perlu diperhatikan bahwa hubungan ini berlaku baik secara teori maupun secara eksperimen.
Asas ketakpastian menunjukkan bahwa adalah tak mungkin mengukur variable-variabel sekawan (px dan x, E dan t) dalam sebuah percobaan tunggal hingga ketelitian yang tinggi. Hasilnya, aspek partikel dan gelombang kedua-duanya tak dapat diukur dalam percobaan yang sama. Sebagai contoh , sebuah percobaan yang di rancang untuk mengukur sifat partikel sebuah benda, Maka adalah perlu dalam percobaan ini ∆x dan ∆t sama dengan nol, karena sebuah partikel, menurut definisi, dapat ditentukan kedudukannya dengan ketelitian tak hingga pada suatu saat. Momentum dan energi dan karena itu aspek gelombang (λ=h/p), menurut asas ketakpastian akan sama sekali tak diketahui. Jadi, aabial aspek partikel materi diperagakan, aspek gelombangnya terpaksa disembunyikan. Begitu pula, jika aspek gelombang diukur secara pasti, sehingga Δh dan Δv dan karena itu Δp dan ΔΕ, nol maka aspek partikelnya akan tak teramati.
Ketakmampuan untuk mengukur aspek gelombang dan partikel materi pada saat bersamaan mengilustrasikan asas saling melenkapi (principle of complementarity), yang dikemukakan N.Bohr pada tahun 1928. Aspek gelombang dan partikel saling melengkapi satu dengan yang lainnya karena kedua gambaran ini diperlukan untuk memahami secara lengkap sifat-sifat materi, namun kedua aspek ini tak dapat diamati secara serempak.
b. Teori Kuantum Modern
Teori Kuantum Modern dikembangkan dalam perhitungan energi partikel atau elektron menggunakan persamaan gelombang yang dirumuskan oleh Erwin Schroedinger, karenanya dikenal dengan persamaan Schroedinger :
∇^2 Ψ+ 2m/ℏ^2 ( E-V)Ψ=0
dimana Ψ adalah fungsi gelombang dari partikel/elektron, m adalah massa elektron, ℏ=h/2π, E adalah energi dan V adalah potensial. Persamaan ini bersama dengan prinsip ekslusi Pauli yang menyatakan bahwa elektron dan partikel Fermion lain tidak dapat memiliki keadaan kuantum yang sama (energi, orbital, spin dll) merupakan dasar bagi penerapan teori kuantum modern dalam menjelaskan efek Zeeman, atom berelektron banyak, osilator harmonis dan atom hidrogen.
Persamaan ini pada awalnya merupakan jawaban dari dualitas partikel gelombang yang lahirdarigagasan de Broglie yang menggunakan persamaan kuantisasi cahaya Planck dan prinsipfotolistrik Einstein untukmelakukankuantisasipada orbit elektron.
Hasil yang diperoleh merupakan bilangan-bilangan kuantum yang memerikan struktur sistem berdasarkan tingka-tingkat energi yang menyusun sistem tersebut. Struktur sistem ini selanjutnya dipergunakan untuk meramalkan perilaku sistem dan interaksinya dengan sistem lain.
Pada tahun 1925, Wolfgang Pauli menemukan prinsip pokok yang mengatur konfigurasi elektronik atom yang memiliki lebih dari satu elektron. Prinsip eksklusinya (larangannya) menyatakan bahwa tidak terdapat dua elektron dalam sebuah atom yang berada dalam keadaan kuantum yang sama. Masing-masing elektron dalam sebuah atom harus memiliki kumpulan bilangan kuantum n, l, ml, ms.
Diantara kedua teori kuantum lama/klasik dan modern ini beberapa model atom dikembangkan oleh Thomson, Rutherford, Bohr dan Sommerfeld-Bohr, dimana model atom ini berdasarkan teori kuantum lama (besaran diskrit) dan juga merupakan dasar bagi penerapakan teori kuantum modern khusunya dalam atom hidrogen dan atom berlektron banyak.
Pada tahun 1906, J.J. Thomson menemukan besaran perbandingan antara muatan dan massa elektron (muatan spesifik elektron) yang berkesimpulan bahwa elektron merupakan partikel paling dasar dari setiap materi. Dengan demikian model atom Dalton yang menyatakan bahwa atom merupakan bagian terkecil dari materi gugur. Thomson menyatakan bahwa atom mengandung banyak sekali elektron-elektron yang bermuatan negatif. Karena atom bersifat netral, maka didalam atom terdapat muatan-muatan positif yang menyeimbangkan elektron yang bermuatan negatif. Thomson membuat model bahwa atom berbentuk bola padat dengan muatan-muatan listrik positif tersebar merata di seluruh bagian bola; muatan-muatan positif ini dinetralkan oleh elektron-elektron mermuatan negatif yang melekat pada bola segaram pada bola bermuatan positif sepertikismis yang melekat pada kue. Sehingga model atom Thomson dikenal dengan model atom kue kismis. J. J. Thomson akhirnya diberi hadiah Nobel Fisika pada tahun 1906. Ernest Rutherford, dibantu asistennya yaitu Geiger dan Marsden pada tahun 1911 melakukan eksperimen menembakkan partikel alfa (a) melalui celah pelat timbal yang akhirnya menumbuk lempeng tipis emas. Untuk mendeteksi partikel alfa yang terhambur dari lembeng emas, dipasang lempeng lapisan seng sulfida. Hasilnya menunjukkan bahwa sebagian besar partikel alfa dilewatkan tanpa mengalami pembelokkan oleh lapisan emas dan hanya sedit yang dibelokkan atau dipantulkan. Hasil eksperimen Rutherford menunjukkan bahwa model atom Thomson yang menyatakan bahwa muatan positif tersebar merata di dalam atom tidak dapat diterima. Model atom Rutherford menyatakan bahwa semua muatan positif berkumpul di tengah atom (inti atom) dan inti atom dikelilingi oleh elektron-elektron pada jarak yang relatif jauh. Elektron-elektron ini berputar pada lintasan-lintasannya seperti planet mengelilingi matahari dalam sistem tata surya.
Model atom Rutherford ini ternyata mempunyai tidak mampu menjelaskan dua pertanyaan yaitu pertama, mengapa elektron yang dipercepat hingga memancarkan gelombang elektromagnetik tidak dapat jatuh ke dalam inti atom, karena dengan model tadi diperkirakan bahwa elektron akan jatuh ke dalam inti atom dalam waktu 10-8 detik, namun kenyataannya elektron bergerak stabil di lintasannya. Kedua, hasil pengamatan spektrum atom hidrogen melalui spektrometer menunjukkan bahwa spektrum berbentuk garis (deret Balmer) sedangkan menurut model atom Rutherford, spektrum atom hidrogen harus kontinu.
Didalam table memperlihatkan adanya wilayah yang belum digarap, yaitu benda mikro yang bergerak dengan kecepatan tinggi. Bagaimana menjelaskan perilaku elektron yan bergerak dengan kecepatan 250 juta meter perdetik? Elektron sebagai objek mikro harus dijelaskan dengan mekanika kuantum, sedangkan kecepatannya yang tinggi menuntut perlakuan relativistic. Kita belum punya teori yang meliputi dua sifat tersebut sekaligus, yakni teori kuantum relativistic.

C. PENUTUP
Kesimpulan dari pembahasan benda makro dan mikro menurut fisika adalah :
Fisika klasik adalah fisika yang didasari prinsip-prinsip yang dikembangkan sebelum bangkitnya teori kuantum, biasanya termasuk teori relativitas khusus dan teori relativitas umum.
Fisika modern merupakan salah satu bagian dari ilmu Fisika yang mempelajari perilaku materi dan energi pada skala atomik dan partikel-partikel subatomik atau gelombang.
Benda Makro Benda Mikro
Kecepatan Kecil Mekanika klasik Newton Mekanika Kuantum
Kecepatan Besar Teori relativitas khusus

Mekanika klasik adalah bagian dari ilmu fisika mengenai gaya yang bekerja pada benda. Sering dinamakan “mekanika Newton” dari Newton dan hukum gerak Newton.
Prinsip Hamilton mengatakan, “Dari seluruh lintasan yang mungkin bagi sistem dinamis untuk berpindah dari satu titik ke titik lain dalam interval waktu spesifik (konsisten dengan sembarang konstrain), lintasan nyata yang diikuti sistem dinamis adalah lintasan yang meminimumkan integral waktu selisih antara energi kinetik dengan energi potensial.”.
Persamaan Lagrange merupakan persamaan gerak partikel sebagai fungsi dari koordinat umum, kecepatan umum, dan mungkin waktu.
Teori relativitas khusus disandarkan pada postulat bahwa :1) kecepatan cahaya akan sama terhadap semua pengamat yang berada dalam kerangka acuan lembam; Kerangka ini bergerak dengan kecepatan tetap satu sama lain, walaupun diamati dari keadaan yang bergerak. 2) Kelajuan cahaya diruang hampa/udara yang sama yaitu 3.10-8 ms-1 untuk semua pengamat, baik diamati oleh pengamat diam maupun bergerak.
Fisika Modern terdiri dari Teori Kuantum lama dan Teori Kauntum Modern. Teori kuantum lama dasarnya ada pada hipotesa de brolie, ketidak pastian Heisenberg dan hipotesa planck. Teori Kauntum Modern landasannya pada mekanika gelombang yang dirumuskan pada persamaan schrodinger dan prinsip Eksklusi Pauli .

DAFTAR PUSTAKA
Anonimous. 2011. Fisika makro dan Fisika Mikro. http://pustakafisika.wordpress.com/. Diakses pada tanggal 29 Oktober 2011 pukul 21.00
Bahtiar, ayi. 2007. Fisika Modern : Definisi, Konsep dan Aplikasinya. Fakultas Matematika dan Ilmu Penetahuan Alam. Universitas Padjadjaran.
Beiseer, Arthur. 1981. Konsep Fisika Modern. Erlangga. Jakrta
Era. 2010. Teori Mekanik Klaaik. http://alumni1pleret.forumotion.net. Diakses pada tanggal 29 Oktober 2011 pukul.21.00
Gautreau, William. 1978. Fisika Modern. Erlangga. Jakarta
Masrokan,et al.2010. Fisika. Sagofindo Kinarya.
Purwanto, Agus.2008. Ayat-Ayat Semesta Sisi-Sisi Al-Qur’an yang Terlupakan. Mizan. Bandung
UI. 2000. Teori Relativitas Khusus. http://bebas.ui.ac.id/. Diakses pada tanggal 29 Oktober 2011 pukul 21.00
Wikipedia. 2011. http://id.wikipedia.org/. Diakses pada tanggal 29 Oktober 2011 pukul 21.00

 
 

Leave a Reply

 
*