ARNOLD SOMMERFELD: BIOGRAFI, MODEL ATOM, KONTRIBUSI - ARTE - 2025

Arnold Sommerfeld (1868-1951) adalah seorang fisikawan Jerman, terkenal karena telah mengembangkan teori atom dengan Bohr lebih dari seabad yang lalu. Dia adalah salah satu pendiri fisika teoretis, yang menjadi disiplin ilmu independen berkat kontribusinya, bersama dengan karya Max Planck, Albert Einstein, dan Niels Nohr. Ia dianggap sebagai pelopor fisika kuantum dan atom.

Saat ini atom Bohr-Sommerfeld dan konstanta struktur halus masih merupakan konsep yang digunakan oleh fisikawan. Beberapa sarjana mengaitkan nama Sommerfeld dengan mazhab fisika teoretis modern pertama. Kontribusinya juga tercermin dalam buku teks Struktur atom dan garis spektrum, yang sangat penting dalam fisika atom.

Sumber: GFHund, melalui wikimedia commons.

Buku kepenulisannya ini tersebar ke seluruh dunia, diterjemahkan ke dalam berbagai bahasa dan menjadi pilar dalam pelatihan banyak siswa di bidang fisika nuklir.

Biografi

Nama lengkapnya adalah Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld. Fisikawan Jerman lahir pada tanggal 5 Desember 1868 di Königsberg, Jerman.

Orangtuanya adalah Cäcile Matthias dan Franz Sommerfeld, seorang dokter saat itu. Pasangan itu memiliki lebih banyak anak: Walter, lahir pada tahun 1863, adalah kakak laki-laki Arnold, yang juga memiliki seorang saudara perempuan. Margarethe dua tahun lebih muda dari Arnold tetapi hanya hidup selama 10 tahun karena dia terkena demam berdarah.

Sejak usia dini, Arnold menunjukkan minat yang besar pada seni dan bahkan sangat berbakat.

Studi

Ketertarikannya pada seni tercermin dalam studi yang dia lakukan di kampung halamannya di Königsberg. Dia menunjukkan minat khusus pada sastra, terutama pada karya klasik penulis Jerman. Dia tidak memiliki nilai yang luar biasa di semua mata pelajaran, meskipun dia juga bukan siswa yang buruk.

Sebelum masuk perguruan tinggi, ide yang terlintas di benaknya adalah mengabdikan dirinya pada industri konstruksi, sebuah area di mana seorang anggota keluarganya sudah bekerja.

Satu-satunya masalah yang ditemukan Sommerfeld adalah bahwa untuk bekerja di bidang teknik sipil, dia harus meninggalkan kampung halamannya dan menetap di kota yang memiliki universitas teknik di mana studi diajarkan yang akan membantu karirnya.

Di Universitas Albert Königsberg, dinamai menurut nama pendirinya, dia tidak dapat belajar teknik. Tetapi karena dia tidak terlalu yakin tentang karir yang ingin dia pilih, kepindahan itu mengambil kursi belakang dan dia lebih suka tetap dekat dengan keluarganya.

Panggung universitas

Selama semester pertama ia mengorientasikan dirinya pada mata kuliah yang diajarkan di institusi tersebut. Dia mendaftar untuk kursus ekonomi, kebijakan ekonomi, etnografi, partai politik, kalkulus, hukum sipil Jerman, kritik terhadap Kant, dan dasar-dasar etika.

Setelah menyelesaikan semester pertama tersebut, Sommerfeld mulai memfokuskan kurikulumnya pada mata kuliah yang lebih bersifat teknis, namun ia melanjutkannya tanpa fokus pada bidang fisika. Sebenarnya minat utamanya adalah di bidang matematika.

Ia menghabiskan enam tahun di perguruan tinggi, meraih gelar Ph.D., dan mendapatkan kepercayaan diri untuk menghadapi masa depannya. Di antara para profesornya, dia menghitung kepribadian seperti Ferdinand von Lindemann, Adolf Hurwitz, David Hilbert dan juga fisikawan Emil Wiechert.

Panggung militer

Setelah menyelesaikan studi universitasnya, Sommerfeld memenuhi kewajibannya di bidang militer sebagai relawan selama satu tahun. Dia adalah bagian dari resimen infanteri di Königsberg, meskipun itu bukanlah pekerjaan yang sangat dia nikmati; dia menganggap pekerjaan militer seorang prajurit sebagai sesuatu yang membosankan.

Salah satu keuntungan berlatih untuk resimen infantri adalah berada di Königsberg dan karenanya tetap dekat dengan rumah. Bahkan karena sifat pekerjaannya yang sukarela, dia bisa tidur di rumah.

Ras

Setelah menyelesaikan kewajibannya di dunia militer dan setelah mendapat gelar doktor, ia pindah ke Göttingen pada tahun 1891 untuk bekerja di Universitas kota itu. Di Göttingen dia bekerja mengajar beberapa kelas dalam matematika dan fisika teoritis. Dia juga menjabat sebagai asisten Felix Klein, seorang matematikawan terkenal saat itu.

Pada tahun 1897 dia pergi ke Universitas Clausthal Zellerfeld, di Goslar, di mana dia juga mengajar selama tiga tahun sebelum pindah ke Aachen. Di universitas kota, dia menjabat sebagai profesor teknik teknis.

Menjadi profesor fisika teoretis di Munich, antara tahun 1906 dan 1931, saat itulah dia menyelesaikan pekerjaannya yang paling relevan. Dia datang ke Munich untuk menggantikan fisikawan Ludwig Boltzmann sebagai profesor fisika teoretis. Selain itu, ia bertanggung jawab atas pengarahan Institut Pendidikan Teoritis yang berada di Munich di Universitas negara bagian.

Kematian

Arnold Sommerfeld meninggal pada tanggal 26 April 1951. Kematiannya terjadi di Munich, di mana ia mengalami kecelakaan lalu lintas saat berjalan dengan cucunya.

Pada akhir Maret lalu, fisikawan Jerman itu sedang berjalan-jalan di sekitar rumahnya di Munich bersama cucunya, ketika dia ditabrak mobil. Setelah sepuluh hari dia pingsan dan tidak lama setelah dia meninggal karena luka yang dideritanya akibat kecelakaan itu.

Model atom

Pekerjaan utamanya terjadi pada tahun 1915 ketika, bersama dengan fisikawan Denmark Niels Bohr, dia bertanggung jawab untuk mengubah beberapa aspek teori atom. Untuk ini, kedua ilmuwan mengandalkan teori lain, seperti kuantum dan relativistik.

Motivasinya didasarkan pada fakta bahwa teori atom memiliki kekurangan dalam menjelaskan apa itu atom kompleks

Dalam gagasan yang dikemukakan Sommerfeld dan Bohr, mereka menjelaskan bahwa orbit yang dibuat oleh elektron berbentuk elips. Selain itu, orbit ini memiliki nomor kuantum lain, yang dianggap sekunder.

Pentingnya bilangan kuantum ini, baik bilangan sekunder maupun utama yang diperoleh Bohr, adalah ia menentukan apakah elektron memiliki momentum sudut. Ini relevan karena memungkinkan kami untuk menentukan apakah elektron memiliki energi kinetik.

Dia juga berbicara tentang keberadaan bilangan kuantum ketiga, yang disebut magnet. Angka ini berfungsi untuk menentukan seberapa miring bidang orbitnya.

Pada tahun 1916, fisikawan Jerman, Friedrich Paschen, menunjukkan bahwa gagasan Sommerfeld benar, tetapi masih belum menjadi teori yang pasti karena tidak memecahkan beberapa masalah.

masalah

Sistem periodik unsur-unsur dan perilaku pada tingkat kimiawi yang mereka miliki mendapat penjelasan yang lebih baik berkat model atom yang disebut Bohr-Sommerfeld. Tetapi kontribusi penelitian lain juga diperlukan untuk ini. Misalnya, ia mendapat manfaat dari penemuan selanjutnya.

Seperti Wolfgang Pauli, pada tahun 1924, yang menyatakan bahwa keberadaan dua elektron tidak dapat terjadi pada waktu yang bersamaan jika memiliki bilangan kuantum yang sama. Selanjutnya, bilangan kuantum keempat diperkenalkan pada tahun 1924 berkat kemajuan Goudsmit dan Unlenbeck.

Ide-ide mekanika kuantum gelombanglah yang memungkinkan analisis spektrum yang lebih baik. Akhirnya model Bohr-Sommerfeld ini kemudian diganti dengan model yang mengandalkan mekanika gelombang.

Kontribusi lainnya

Karya Sommerfeld memungkinkannya mengembangkan lebih banyak ide di lapangan. Dari aplikasi teorinya pada masalah teknis, teori yang dia kembangkan tentang gesekan pelumas dan kontribusinya pada telegrafi nirkabel adalah yang paling terkenal.

Kontribusinya di bidang lain juga relevan, terutama ketika dia mengerjakan teori klasik elektromagnetisme.

Karyanya sebagai guru juga memberikan kontribusi besar bagi dunia ilmiah. Sejak 1906, ketika dia tiba di Universitas Munich, dia melatih beberapa generasi ahli fisika teoretis. Muridnya termasuk delapan peraih Nobel.

Itu penting untuk memperkenalkan bilangan kuantum kedua dan ketiga, tetapi juga teori gelombang sinar-X.

Selama tahap terakhir karirnya, orang Jerman itu bertugas menggunakan mekanika statistik untuk menjelaskan beberapa perilaku. Secara khusus, dia menjelaskan sifat elektronik yang dimiliki logam.

Ia memainkan peran penting dalam mendirikan Journal of Physics pada tahun 1920. Publikasi ini berfungsi untuk menerbitkan dan mengulas banyak karya di bidang fisika.

Karya yang diterbitkan

Sommerfeld menerbitkan beberapa karya sepanjang karirnya. Dua karyanya adalah yang paling menonjol, seperti halnya atom dan garis spektral dan teks Pengantar fisika teoretis.

Secara total, ada lebih dari 10 buku yang berhasil dikarang, beberapa diantaranya memiliki beberapa jilid. Selain banyak artikel yang dia tulis tentang ide dan penemuannya.

Hadiah Nobel

Sommerfeld adalah tokoh protagonis dari salah satu kasus paling aneh di dunia ilmiah. Terlepas dari semua kontribusi yang dia berikan, dia tidak pernah dianugerahi Hadiah Nobel dalam bidang fisika.

Lebih aneh lagi jika Anda memperhitungkan bahwa dia adalah fisikawan dengan nominasi terbanyak dalam sejarah Hadiah Nobel. Ini memiliki total 84 pencalonan, yang dikumpulkan antara tahun 1917 dan 1951.

Baru pada tahun 1929 dia mendapat sembilan nominasi. Dan pada tahun dia meninggal dia menerima empat lagi.

Meskipun dia tidak pernah menerima penghargaan tersebut, dia mendapat kehormatan menjadi fisikawan dengan siswa terbanyak.

Referensi

1. Arnold Sommerfeld - fisikawan Jerman. Dipulihkan dari britannica.com
2. Beléndez, A. (2017). Sommerfeld: Kandidat Nobel Abadi. Dipulihkan dari bbvaopenmind.com
3. Eckert, M. (2013). Arnold Sommerfeld. New York, NY: Springer.
4. Izquierdo Sañudo, M. (2013). Evolusi historis prinsip-prinsip kimia. : Uned - Universitas Nasional.
5. Seth, S. (2010). Membuat kuantum. Cambridge, Mass.: MIT Press.