RELEVANSI SPEKTRUM MODEL ATOM NIELS BOHR DALAM MEKANIKA KUANTUM DAN AGAMA BUDDHA

 


Kontrovesi tentang  materi sebagai penyusun suatu benda telah diperdebatkan sejak dulu oleh para ilmuan. Para ilmuan mencoba menjelaskan bagian terkecil dari materi. Aristoteles ( 384 – 322 SM ) menyatakan bahwa tiap benda tersusun dari empat unsur tanah, air, udara dan api. Namun pada tahun 1989, Stephen hawking melihat teori empat unsur hanya memenuhi suatu syarat teori ilmiah, memeriksa dengan cermat sekelompok besar pengamatan atas dasar suatu model yang hanya mengandung beberapa unsur secara arbitrer, tetapi tidak memenuhi syarat lain yaitu membuat ramalan yang pasti mengenai hasil pengamatan di masa depan(Pudjaat: 1994: 11). Pada tahun 1808, john Dalton mengemukakan teorinya untuk dipikirkan oleh para ilmuan, mengenai unit terkecil dari materi adalah atom, yang sifatnya tidak dapat dibagi bagi, terpisah antara yang satu dengan yang lain.

Pada tahun 1913, Niels borh dari Copenhagen (Utami: 2009: 250), Denmark, mengemukakan teorinya, bahwa atom terdiri dari inti yang kecil bermuatan positife, yang dikelilingi oleh elektron elektron bermuatan negatife bergerak pada lintasanya menyerupai sistem tata surya disertai dengan penyerapan (emisi) dan pelepasan (absorpsi) energi. Beliau menggunakan teori mekanika kuantum (max plank) dalam menjelaskan pergerakan elektron mengelilingi inti atom. Buddha menjelaskan bahwa keadaan alami suatu materi selalu berubah dan senantiasa bergerak (anicca), tunduk pada hukum sebab-musabab (paticca samupada) yang saling bergatungan serta tidak memiliki inti yang sejati (anata). Sejatinya semua materi yang ada di muka bumi ini adalah kosong (sunyata).

 

Kata kunci : model atom niels borh, mekanika kuantum dan agama buddha

 

Pendahuluan

Latar belakang

Sains yang merupakan ilmu pengetahuan ilmiah, sistematik, dapat diuji dan dibuktikan kebenaranya melalui metode tertentu. Sains murni menjelaskan fakta fakta dan dasar dasar, hukum atau peraturanya. Sains terapan mempergunakan pengetahuan itu untuk menghasilkan benda benda yang dipandang berguna.

Dalam (Mukti: 2006: 287) Isaac Newton ( 1642-1727) mengembangkan gambaran mengenai dunia sebagai suatu mekanisme partikel partikel atau unsur unsur kebendaan kecil, bagaikan suatu mesin. Namun ia melihat adanya peranan tetap dari tuhan yaitu menyesuaikan sistem matahari. Pikiran ini mencari tempat bagi tuhan sebagai pencipta dan penyelengara dunia diantara lubang lubang yang belum diketahui. Kemuadian P. S. Laplace ( 1794-1827) (Dahler: 1971: 28) menyangah hipotesis adanya tuhan tidak diperlukan dalam menjelaskan gerak planet planet. Albert Einstein (1879-1955) dalam (Dhammananda: 1965: 87) dalam autobiografinya mengemukakan, bahwa jika terdapat agama yang dapat mengatasi kebututhan ilmiah modern, agama itu adalah buddhisme. Bilau juga berkata, agama masa depan akan merupakan agama kosmis, yang melampui sesosok tuhan yan personal dan menghindari dogma dan teologi, mencangkup alam dan spiritual.

Buddhisme tidak pernah terlibat dalam situasi konflik menghadapi kemajuan sains. Sampai pada awal abad ke-20 agama Buddha memang hanya berkembang dinegara Negara yang belum mengenal revolusi sains dan teknologi. Baru belakangan ini ajaran Buddha memasuki dunia barat. Penerimaan sejumlah ilmuan di zaman modern terhadap buddhisme menunjukan tidak adanya pertentangan dengan pemikiran dan penemuan sains.

Ajaran Buddha tidak dibangun atas dasar keyakinan pada suatu kekuatan adikodrati yang mencipta dan mengatur nasib manusia.sebagai mana sains, kausalitas merupakan dasar dari Buddha dharma. “ barang siapa melihat sebab-musabab, yang saling bergantungan, ia melihat dharma. Barang siapa yang melihat dharma, ia melihat sebab-musabab yang saling bergantungan” (M. I, 191). Buddha menjelaskan bahwa tak ada sesuatu yang timbul tanpa sebab, karena itu Buddha dharma mengabaikan sebab pertama.

Sejak zaman renaisans hinga sekarang, para ahli masih memperdebatkan penyusun awal dari materi. Mulai dari tahun 400 SM seorang filsuf yunani yaitu Democritus, menemukan bahwa materi terdiri dari partikel kecil yang tidak dapat dibelah lagi dengan istilah “ ATOMOS “ atau atom. Semakin pesatnya ilmu kimia dan teknologi, pada tahun 1661, Robert Boyle dalam bukunya “ the sceptical chymist” mempublikasikan bahwa materi materi didunia ini terdiri dari berbagai kombinasi, yaitu atom atom yang berbeda. Melalui karyanya Robert Boyle, para ilmuan meneliti unit terkecil dari spektrum atom. Hinga pada tahun 1913, niels borh mengemukakan teori atomya, belia mencoba membagi lagi unsur terkecil yang dinamakan atom. Dengan menggunakan mekanika kuantum, beliau mencoba menjelaskan susunan dari atom. Kontroversi yang terjadi mengenai teori yang menyatakan bahwa partikel penyusun materi, telah lama diperdebatkan oleh para ahli, hinga memunculkan teori teori yang mencoba menjelaskan gambaran mengenai partikel penyusun materi. Hal ini menimbulkan para ahli untuk selalu mencari gambaran mengenai atom dengan menggunakan metode ilmiah. Salah satu teori mengenai atom yang terkenal yaitu teori atom niels borh, teori niels borh yang menjadi awal penggunaan mekanika kuantum.

Keberhasilan borh dalam menerangkan struktur atom menjawab kelemahan model atom Ruterford yang sebelumnya mencoba menjelaskan struktur atom. Namun, teori atom niels borh memiliki kekurangan dalam menjelaskan pergerakan elektron pada setiap lintasan kulit atom pada medan magnet dan energi yang lebih kuat. Hal ini menjadi pertanyaan bagi para ilmuan dalam menjelaskannya. Bagaimanakah hal ini menurut pandangan agama Buddha. Berdasarkan latar belakang masalah tersebut, penulis melakukan suatu kajian  mengenai “ relevansi model atom niles borh dan mekanika kuantum dalam pandangan buddhisme”. Sehingga dapat diketahui gambaran atom serta mekanika kuantum dalam ajaran buddha.

 

LANDASAN TEORI

Pengertian Atom

Atom berasal dari bahasa yunani yaitu “ atmos” yang berarti suatu partikel terkecil yang tidak dapat dibagi bagi lagi dengan reaksi kimia biasa. (Democritus, 400 SM). Beliau adalah orang yang pertama kali menemukan atom. Atom untuk pertama kalinya dipublikasi ke kalayak ramai. Didalam perkembanganya, para ahli mencoba membagi lagi menjadi bagian terkecil. Para ilmuan mencoba menemukan kebenaran yang sesunguhnya, bahwa atom bukan merupakan unit dasar dari segala materi, melainkan masih ada bagia lainya yang belum terjangkau oleh pengalaman dan pengetahuan. Realitas ada dalam pengalaman yang sering kali tidak terjangkau oleh kata kata. Bahkan dikatakan bahwa semua hal bersifat ilusi, karena kata kata dan ucapan adalah ilusi. Semua orag bijak tidak melekat pada kata kata (vimalakirti-nirdesa-sutra III).

 

 

Sejarah atom

Pada tahun 400 SM, Democritus, menemukan bahwa materi terdiri dari partikel kecil yang tidak dapat dibelah lagi dengan istilah “ ATOMOS “ atau atom. Istilah atom yang menurut kata aslinya berarti sesuatu yang tidak dapat dibagi bagi melalui perkembagan ilmu pengetahuan dan teknologi, telah dapat dibuktikan secara final bahwa dapat dibagi. Tetapi dalam ilmu kimia biasa, toeri atom yang konvensional, masih dipertahankan, bagi tujuan tujuan yang paling praktis. Secara paradox, suatu atom itu sesunguhnya bukan atom, itu dinamai atom demi untuk mudahnya saja (sunya). Apabila  diadakan perbandingan dengan buddhisme dengan teori atom, yaitu yang terdapat di naskah suci sutra intan, yang didalamnya tercantum kalimat yang berbunyi sebagai berikut : “ ketika sang tathagata berbicara tentang alam semesta, beliau tidak mengartikan alam semesta yang rill, beliau menyebut istilah alam semesta (universes) itu hanya didalam arti nominlnya saja.

Lahirnya teori atom niels borh

Pada tahun 1913, Niels Bohr (Wildwood: 1975: 16) mengusulkan apa yang sekarang disebut model atom Bohr . Model atom Bohr mengemukakan bahwa atom terdiri dari inti berukuran sangat kecil dan bermuatan positif dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang mempunyai orbit. Bohr adalah orang pertama di dunia yang menerapkan teori kuantum untuk mengatasi problem struktur atom. Ia menggunakan teori berkas cahaya Planck dan model atom Rutherfrod untuk menjelaskan cahaya yang muncul pada atom hidrogen.

Model atom Bohr berbentuk seperti tata surya, dengan elektron yang berada di lintasan peredaran (orbit) mengelilingi inti bermuatan positif yang ukurannya sangat kecil. Gaya gravitasi pada tata surya secara matematis dapat diilustrasikan sebagai gaya Coulomb antara nukleus (inti) yang bermuatan positif dengan elektron bermuatan negatif.

Hasil ini telah mengantarkan Bohr untuk mengembangkan model atom yang dinyatakan bahwa :

1.      Atom tersusun atas inti bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif.

2.      Elektron mengelilingi inti atom pada orbit tertentu dan stasioner (tetap), dengan tingkat energi tertentu.

3.      Elektron dapat berpindah dari satu kulit ke kulit lain disertai pemancaran atau penyerapan sejumlah tertentu energi. perpindahan elektron ke kulit lebih dalam akan disertai penyerapan energi. sebaliknya, perpindahan elektron ke kulit lebih dalam akan disertai pelepasan

4.      Pada keadaan normal (tanpa pengaruh luar), elektron menempati tingkat energi terendah (disebut tingkat dasar = ground state). Gambar atom niels borh dapat di lihat dalam gambar di bawah ini :

Sumber : Wikipedia.org/model atom borh

 

Teori atom yang diajukan oleh Bohr, hanya dapat menjelaskan hubungan antara energi dengan elektron untuk atom hidrogen, namun belum memuaskan untuk atom yang lebih besar. Kelihatanya borh tidak terpengaruh oleh pemikiran Buddha. Ilmuan ini berpendapat bahwa materi tersusun oleh unit terkecil yaitu atom dan atom, namun tidak dapat melihat bahwa semua penyusun atau partikel itu selalu bergerak. Dalam buddhisme, Buddha mengajarkan bahwa keadaan alami suatu benda, partikel maupun materi selalu berubah dan senantiasa bergerak (anicca) dan tunduk pada hukum sebab-musabab yang saling bergatungan. Robert Oppenheimer (1904-1967) (Hawking: 1994: 11) menerangkan posisi elektron dengan mengutip cara Buddha menjawab pertanyaan tentang kondisi arahat setelah meninggal dunia. Jika kita bertanya misalnya, “ apakah posisi electron tetap sama, kita harus mengatakan tidak, jika kita bertanya apakah posisi electron berubah beramaan dengan waktu, kita harus mengatakan tidak, dan sebaliknya. Buddha telah memberikan jawaban semacam itu ketika ditanya tentang keadaan diri seorang Arahat setelah mati (M. I, 486-487).

 

Mekanika Kuantum

 

Pada tahun 1900, max plank memperkenalkan ide ilmiahnya bahwa energi dapat dibagi bagi menjadi beberapa paket atau kuanta (McFarlane: 2004: 7). Ide ini secara khusus digunakan untuk menjelaskan sebaran intesitas radiasi yang dipancarkan oleh benda hitam. Apa yang disebut kebenaran ilmiah bersifat relatife, tidak di maksudkan untuk bertahan sepanjang waktu. Seorang ilmuan kalau bisa ingin mendapatkan teori baru yang lebih baik untuk mengantikan teori yang sudah dikenal sebelumnya. Sedangkan dharma tak lapuk oleh waktu, menuntun kearah pembebasan (A. III, 285). Pada tahun 1905, Albert Eintein menjelaskan efek fotoelektrik dengan menyimpulkan energi cahaya datang dalam bentuk kuanta yang disebut foton(McFarlane: 2004: 5). Banyak teori dan penemuan sains yang sejalan dengan ajaran Buddha. Konsep atom dan energi meyerupai penjelasan dari doktrin mengenai tiga ciri keberadaan, khususnya ketidak kekalan dan tiadanya substansi inti yang berdiri sendiri. Hampa kuantum menunjukan pengertian sunyata. Bahwa segala sesuatu merupakan tidak tetap, selalu berubah ubah dan tidak memiliki inti yang kekal. Pengetahuan akan sesuatu seperti apa adanya adalah pengetahuan tertinggi (A. V, 37).

Pada tahun 1913, niels borh menggunakan teori kuantum untuk menjelaskan spektrum unsur. Berdasarkan pengamatanya, unsur unsur dapat memancarkan spektrum garis dan setiap unsur mempunyai spektrum yang khas, spektrum garis menunjukan elektron dalam atom hanya dapat beredar pada lintasan lintasan dengan tingkat energi tertentu(Wildwood: 1975: 16). Pada lintasanya elektron dapat beredar tanpa pemancaran atau penyerapan energi. Oleh karena itu, energi elektron tidak berubah sehinga lintasanya tetap. Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan lainya disertai pemancaran atau penyerapan sejumlah energi yang harganya sama dengan selisih kedua tingkat energi tersebut.

 

∆E = Ef – Ei

Keterangan :

∆E = energi yang menyertai perpindahan elektron

Ef = tingkat energy akhir

Ei = tingkat energi awal

 

Penggunaan mekanika kuantum oleh niels borh dalam menjelaskan atomnya, berhasil menjelaskan bahwa elektron elektron yang berada di sekitar inti atom yang selalu bergerak sesuai dengan lintasanya, dan elektron yang satu bisa berpindah ke elektron yang lainya yaitu menggunakan teori berkas cahaya Planck dan model atom Rutherfrod untuk menjelaskan cahaya yang muncul pada atom hydrogen. Ketika elektron berpindah, elektron disertai dengan pemancaran dan penyerapan sejumlah energi tertentu (foton).

Usaha borh dalam menjelaskan model atom, bahwa inti atom yang bermuatan positife selalu dikelilingi oleh elektron yang yang bermuatan negatife bergerak sesuai dengan orbitnya, namun elektron pada orbit tertentu dapat berpindah lebih tinggi dengan menyerap energi. Sebaliknya, elektron dapat berpindah dari orbit yang lebih tinggi ke yang rendah dengan melepaskan energi. Hal ini memungkinkan borh untuk menggunakan teori mekanika kuantum yang ditemukan oleh max plank. Pada tahun 1900, max plank memperkenalkan idenya bahwa energi dapat dibagi bagi. Pada tahun 1905, Albert Eintein menjelaskan efek fotoelektrik dengan menyimpulkan bahwa energi cahaya datang dalam bentuk kuanta ( foton). Sehinga memungkinkan borh untuk dapat menjelaskan garis spektrum dari atom hydrogen dengan menggunakan kuantisasi.

Fisikawan Denmark Niels Borh memainkan peran sentral didalam penemuan maupun pengembangan teori kuantum. prinsip persesuaianya menunjukan jalan untuk menghubungkan hukum hukum kuantum yang baru baru secara runtut dengan hukum fisika klasik yang telah mapan. Prinsip saling melengkapinya Borh memungkinkan para fisikawan untuk memahami paradoks-paradoks seperti fakta bahwa partikel partikel subatomik mempunyai sifat gelombang maupun partikel. Hanya disbanding Einteinslah ia nomor dua dikalangan fisikawan abad ke-20, ilmuan Denmark itu berpartisipasi di dalam perdebatan ilmiah yang berlangsung lama dengan Einteins mengenai signifikansi teori kuantum.  einteins menolak untuk menerima bahwa alam itu pada dasarnya bersifat acak dan merencanakan “ eksperimen-eksperimen pikiran” untuk mendukung peribahasanya bahwa “ Tuhan tidak bermain dadu dengan alam semesta”, sebagaimana tampak disiratkan penafsiran Borh atas teori kuantum. Di dalam setiap contoh, Borh memperlihatkan pada Einteins dimana ia salah jalan. Ia juga menyamakan fisika modern dengan mistisme Timur di dalam kata kata ini: “Untuk suatu kesejajaran dengan pelajaran teori atomic, [kita harus kembali] pada jenis jenis masalah itu yang telah dihadapi para pemikir seperti Buddha Lao Tzu, ketika mencoba mengharmoniskan posisi posisi kita sebagai penonton dan pelaku didalam drama agung keberadaan”.

Buddha mengajarkan bahwa segala sesuatu berdiri oleh sebab dan akibat, dan selalu terkait dengan yang lainya ( M. I, 1991), kausalitas dalam pengertian agama buddha tidak memisahkan sebab dan akibat sebagai dua peristiwa yang berbeda secara jelas, tetapi keduanya dipandang sebagi mata rantai yang berurutan didalam suatu proses yang yang tidak mengenal batas atau jeda. Kausalitas yang dimaksud disebut sebab-musabab yang bergantungan, mengandung pengertian muncul bersamaan dengan kondisi atau syarat syarat yang saling bergantungan. Sebuah lukisan tidak tercipta semata mata karena seorang pelukis, tetapi juga tergantung pada tangan tangan lain yang menghadirkan kanvas, kuas, palet dan cat.

Elektron yang ada pada atom, bergerak karena adanya medan magnet dan energi. Electron yang ada selalu memancarkan (emisi) dan melepaskan (absorbsi) energi ketika berpindah ke-elektron yang lainya, hal ini sesuai dengan penjelasan Buddha, bahwa segala sesuatu tidak dapat berdiri sendiri,  berhubungan dengan yang lainya, dan timbul oleh sebab serta lenyap melalui akibat (hukum paticcasamupada). Terkondisi sebab musabab yang saling bergantungan, segala sesuatu yang bersifat materi dan non materi, berproses secara teratur. Keteraturan di kosmis ini terjadi karena bekerjanya hukum hukum alam yang disebut niyama. Bahkan apa yan disebut mujizat bukan sesuatu yang tak dapat dijelaskan berdasarkan hukum itu.

Keterlibatan faktor energi dan berkas cahaya ketika elektron bergerak mengelilingi inti atom, menunjukan adanya keterikatan pada setiap unsur yang ada. Pengaruh hukum kosmis (niyama) juga berperan dalam pergerakan setiap materi pada setiap detiknya. Buddha menjelaskan terdapat empat hukum yang mengatur alam semesta yaitu utu niyama, bija niyama, kamma niyama, citta niyama dan dhamma niyama. Keliama hukum alam ini mengatur kesemua esensi yang ada di alam semesta ini. Segala sesuatu tidak bisa berdiri sendiri, namun selalu berhubungan dengan yang lain dan saling mempengaruhi.

KESIMPULAN

Atom sebagai unit terkecil serta memiliki sifat tidak dapat dibagi bagi, kini melalui pengetahuan modern telah dapat di uraikan dengan pasti, bahwa sesuatu yang dinamakan atom tenyata bisa dibagi bagi lagi dengan reaksi kimia modern. Dengan menggunakan mekanika kuantum, niels borh berhasil menjelaskan sifat dualitas dunia sub-atomik, pergerrakan elektron elektron pada kulit atom. hal ini berarti apa yang diajarkan oleh Buddha pad tahun 2500 tahun yang lalu sejalan dan sesuai dengan ilmu kimia dan fisika modern. Buddha mengajarkan bahwa segala sesuatu memiliki sifat ketidak-tetapan (anicca) yakni pergerakan elektron pada orbitnya dalam menyusun atom, segala sesuatu tidak memiliki inti yang tetap (anata), apa yang dinamakan atom hanya hasil kerja dari pikiran, sesuatu yang dinamakan atom merupakan sebutan saja untuk mempermudah dalam penggunaanya, dan segala sesuatu yang ada muncul dan lenyap sesuai dengan hukumnya (hukum paticca-samupada).

Bahwa apa yang telah ditemukan oleh para ilmuan sejalan dan berkaitan dengan agama Buddha. Albert Eintein mengatakan “ Agama masa depan akan merupakan suatu agama kosmis. Ia hanya  melampaui suatu Tuhan yang berpribadi dan menghindari dogma dogma dan teologi. Meliputi baik hal yang bersifat natural maupun spiritual, ia harus didasari pada pengertian religius yang timbul dari pengalaman berbagai hal, yang natural dan spiritual, sebagai suatu kesatuan yang berarti. Agama Buddha memenuhi penjabaran ini ( Dhammananda: 1965: 87 dan 30).       

 

 

 

REFRENSI

Utami, B. A. N. at al. 2009. Kimia  Untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta p. 250.

 

Rahayu, I. 2009. Praktis Belajar Kimia, Untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas/Madrasah    Aliyah. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p 210.

The middle length sayings (Majjima Nikaya) Vol.I. Translated by Horner, I.B. 1989. London: Pali Text Society.

 

The book of Gradual sayings (Anguttara nikaya) Vol.III. Translated by woodward, F.l&Hare, E.M. 1989. London: Pali Text Society.

Buddhadasa, Kirthisinghe P (Ed). 1994. Cendekiawan Buddhis Mancanegara Bicara Agama Buddha Dan Ilmu Pengetahuan. Terjemahan Buddhadasa, Kirthisinghe. BPB Aryasuryacandra: Jakarta.

 

Mukti, Krisnanda Wijaya. 2006. Wacana Buddha dhama. Jakarta: Yayasan Pembangunan.

McFarlane, Thomas J (Ed). 2004. Jalinan Kata-Sabda Eintein dan Buddha.Terjemahan Seastone. Pohon Sukma: Yogyakarta.

Wikipedia bahasa Indonesia. 2010. Mekanika kuantum, (online), (http://id.wikipedia.org/mekanika/kuantum), diakses 28-september-2013).

 

0 comments:

Posting Komentar