![]() |
Niels Bohr |
Niels Henrik David Bohr, seorang fisikawan teoritis Denmark, dikenal luas atas kontribusinya yang fundamental terhadap pemahaman struktur atom dan teori kuantum. Atas karyanya ini, ia dianugerahi Hadiah Nobel Fisika pada tahun 1922. Lahir di Kopenhagen, Denmark, pada tanggal 7 Oktober 1885, Bohr meninggal dunia di kota yang sama pada tanggal 18 November 1962.
Kehidupan Awal dan Pendidikan
Niels Bohr tumbuh dalam lingkungan akademis yang mendukung. Ayahnya, Christian Bohr, adalah seorang profesor fisiologi di Universitas Kopenhagen, dan ibunya, Ellen Adler, berasal dari keluarga terkemuka di bidang perbankan dan pendidikan. Bohr memiliki seorang kakak perempuan bernama Jenny dan seorang adik laki-laki bernama Harald, yang kemudian menjadi seorang matematikawan dan pemain sepak bola Olimpiade. Niels sendiri juga seorang pemain sepak bola yang bersemangat, bermain sebagai penjaga gawang untuk Akademisk Boldklub di Kopenhagen.
Pendidikan awalnya ditempuh di Gammelholm Latin School. Pada tahun 1903, Bohr mendaftar di Universitas Kopenhagen, mengambil jurusan fisika di bawah bimbingan Profesor Christian Christiansen. Ia juga mempelajari astronomi, matematika, dan filsafat. Minatnya pada sains sudah terlihat sejak muda, ketika ia memenangkan medali emas dari Royal Danish Academy of Sciences and Letters atas penelitian eksperimental dan teoretisnya tentang tegangan permukaan cairan. Bohr meraih gelar master fisika pada tahun 1909 dan gelar doktor pada tahun 1911 dengan tesis tentang teori elektron pada logam.
Setelah meraih gelar doktor, Bohr melakukan perjalanan ke Inggris. Ia sempat belajar fisika nuklir di bawah bimbingan fisikawan Inggris Sir Joseph John Thomson di Cambridge, namun kemudian pindah ke Manchester untuk bekerja dengan fisikawan Inggris lainnya, Ernest Rutherford.
Penemuan Penting: Model Atom Bohr dan Teori Kuantum
Pada tahun 1913, Bohr menerbitkan teorinya tentang struktur atom, yang menggabungkan model atom Rutherford (inti padat dikelilingi elektron) dengan teori kuantum Max Planck. Model atom Bohr ini menyatakan bahwa elektron mengelilingi inti atom dalam orbit-orbit tertentu dengan tingkat energi diskrit. Atom hanya akan memancarkan radiasi ketika elektron melompat dari satu tingkat kuantum ke tingkat lainnya.
Model Bohr menjadi sangat penting karena dapat menjelaskan stabilitas atom serta sifat emisi dan absorpsi radiasinya. Meskipun model ini kemudian digantikan oleh model lain yang lebih kompleks, prinsip-prinsip dasarnya tetap berlaku dan model Bohr masih sering digunakan sebagai penyederhanaan pendidikan. Bohr juga menunjukkan bahwa sifat kimia suatu unsur sebagian besar ditentukan oleh jumlah elektron pada orbit terluar atomnya, yang disebut elektron valensi. Kontribusi ini menjadi dasar bagi disiplin ilmu baru: kimia kuantum.
Pada tahun 1916, Bohr kembali ke Universitas Kopenhagen sebagai guru besar fisika, dan pada tahun 1920, ia diangkat menjadi direktur Institut Fisika Teoretis yang baru didirikan di universitas tersebut, yang kini dikenal sebagai Institut Niels Bohr. Institusi ini menjadi pusat penelitian fisika kuantum, menarik banyak fisikawan teoritis terkemuka dunia.
Bohr juga memperkenalkan prinsip komplementaritas, yang menyatakan bahwa entitas dapat dianalisis secara terpisah dalam sifat-sifat yang bertentangan, seperti berperilaku sebagai gelombang atau aliran partikel, tergantung pada kerangka eksperimen. Gagasan komplementaritas ini mendominasi pemikiran Bohr baik dalam sains maupun filsafat. Selain itu, ia merumuskan teori inti komposit pada tahun 1934-1935, yang menjelaskan bagaimana neutron dapat ditangkap oleh inti, dan teori tetesan cairan, yang berhasil menjelaskan fisi nuklir uranium-235. Bahkan, ia berhasil memprediksi sifat-sifat unsur baru mirip zirkonium yang kemudian diberi nama hafnium.
Perang Dunia II dan Upaya Perdamaian Nuklir
Selama tahun 1930-an, Bohr aktif membantu para akademisi pengungsi dari rezim Nazi, memberikan pekerjaan sementara di institutnya dan membantu mereka mendapatkan beasiswa. Ketika Jerman menduduki Denmark pada tahun 1940, Bohr tetap menjaga Institutnya beroperasi.
Pada September 1941, Werner Heisenberg, yang memimpin proyek senjata nuklir Jerman, mengunjungi Bohr di Kopenhagen. Pertemuan pribadi mereka menjadi subjek banyak spekulasi karena catatan yang berbeda dari keduanya. Menurut Heisenberg, ia ingin membahas tentang energi nuklir dan implikasi moralnya di tengah perang, sementara Bohr mengingat kunjungan itu sebagai upaya Heisenberg untuk mendorong kerja sama dengan Nazi yang dianggap akan menang, dan Bohr terkejut bahwa Jerman mengembangkan senjata nuklir di bawah kepemimpinan Heisenberg.
Pada tahun 1943, ketika keluarga Bohr terancam ditangkap oleh Jerman karena asal-usul Yahudi ibunya, Bohr dan istrinya berhasil melarikan diri ke Swedia dengan bantuan perlawanan Denmark. Dari Swedia, ia terbang ke Inggris dan kemudian ke Amerika Serikat, di mana ia bergabung dengan Proyek Manhattan, upaya untuk membuat bom atom pertama. Selama di AS, ia menggunakan nama samaran "Nicholas Baker" untuk alasan keamanan. Meskipun perannya sebagian besar sebagai konsultan, ia memberikan kontribusi penting untuk inisiator neutron termodulasi.
Setelah bom pertama diledakkan pada tahun 1945, Bohr menentang kerahasiaan mutlak proyek tersebut dan mengkhawatirkan konsekuensi penemuan ini. Ia mendesak adanya kontrol internasional terhadap energi atom dan berupaya meyakinkan pemimpin dunia seperti Winston Churchill dan Franklin D. Roosevelt mengenai perlunya keterbukaan.
Setelah perang berakhir, Bohr kembali ke Universitas Kopenhagen pada tahun 1945 dan mengabdikan sisa hidupnya untuk mempromosikan penggunaan energi atom untuk tujuan damai. Ia mengadakan Konferensi Atom untuk Perdamaian pertama di Jenewa pada tahun 1955, dan pada tahun 1957, ia menerima Atoms for Peace Award yang pertama. Ia juga berperan penting dalam pendirian CERN (Organisasi Eropa untuk Riset Nuklir) dan Nordic Institute for Theoretical Physics (Nordita).
Warisan dan Penghargaan
Niels Bohr meninggal dunia karena gagal jantung di Kopenhagen pada tanggal 18 November 1962. Abunya dimakamkan di pemakaman keluarga di Assistens Cemetery, Kopenhagen. Pada tahun 1965, Institut Fisika Teoretis di Universitas Kopenhagen secara resmi berganti nama menjadi Institut Niels Bohr untuk menghormati jasanya.
Selain Hadiah Nobel, Bohr menerima banyak penghargaan lain, termasuk Medali Hughes (1921), Medali Matteucci (1923), Medali Franklin (1926), Medali Copley (1938), dan Order of the Elephant (1947), sebuah kehormatan yang biasanya diberikan kepada bangsawan dan kepala negara. Lambang keluarga Bohr menampilkan simbol taijitu (yin dan yang) dengan moto dalam bahasa Latin: "Contraria sunt complementa" (hal yang berlawanan adalah saling melengkapi).
Pada tahun 1997, International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) mengumumkan bahwa unsur kimia dengan nomor atom 107 secara resmi diberi nama bohrium (Bh) sebagai penghormatan kepada Niels Bohr atas karyanya yang inovatif tentang struktur atom. Selain itu, sebuah asteroid (3948 Bohr), kawah bulan Bohr, dan gambar dirinya pada uang kertas 500 Krone Denmark juga dinamai dan diabadikan untuk menghormatinya.