Mengapa Atom Rutherford Berbentuk Layaknya Alam Semesta?
Hai Kawan, bagaimana harimu? Semoga selalu secerah mentari ya. Perkenalkan, saya penulis baru di sini, nama saya Erythrina Ekplektikos yang artinya “Kado kemerah-merahan”, namun Kalian cukup memanggil . Semoga dengan kehadiran saya di sini bisa bermanfaat buat kita semua ya hehehe.
Sebagai orang yang senang bercengkerama dengan kimia ataupun fisika, teman-teman pasti tidak asing lagi dengan sesuatu yang bernama atom, benar sekali, benda yang sangat kecil ini biasa digunakan sebagai pembuka pelajaran pertama khususnya pada mata pelajaran kimia, sesuatu yang wajib kawan-kawan tahu bila ingin mempelajari kimia lebih dalam.
Kawan-kawan tahu tidak? Ada yang menarik loh tentang atom, selain strukturnya selalu mengalami perkembangan yang dimulai dari era Democritus yang sederhana hingga mekanika kuantum yang pastinya lebih rumit lagi.
Tenang saja! Kita tidak akan membahas semuanya karena kita akan membahas sesuatu yang sangat menarik, atom berbentuk sistem tata surya kita! Memangnya ada Kak? Tentu saja ada loh. Mari kita bahas bersama mengapa atom tersebut dapat didefinisikan seperti tata surya.
Ilustrasi:
Alkisah, pada zaman dahulu, tepatnya tahun 1909, terdapat seorang Ilmuwan bernama Rutherford dan asistennya yang bernama Hans Geiger, mencoba memulai rangkaian penelitian untuk mengkaji struktur atom yang telah dikembangkan oleh pendahulunya, yaitu J.J Thompson yang terkenal dengan “Model Roti Kismis Thompson” menggunakan partikel alfa sebagai sensor.
Berdasarkan model yang diajukan oleh J.J Thompson, Rutherford berharap bahwa sebagian besar partikel dalam berkas akan melewati bagian tipis dari materi dan sebagian besar tidak menyimpang, namun hanya sedikit menyimpang sewaktu berhadapan dengan elektron.
Namun tidak saat itu! Ketika Geiger dan Ernst Marden membombardir lembaran emas yang sangat tipis dengan partikel alfa, hasilnya sangat mengejutkan, bagaimana tidak sesaat setelah penembakan, mereka mengamati dan mendapatkan, bahwa:
• Sebagian besar partikel alfa menembus lembaran emas tanpa menyimpang (oke)
• Sebagian partikel alfa mengalami sedikit penyimpangan (masih oke)
• Hanya sedikit mengalami penyimpangan yang agak besar ketika menembus lembaran (apa?)
• Sejumlah partikel yang sama banyak tidak melewati lembaran sama sekali, namun berbalik kembali ke arah datangnya partikel itu (coba ulang sekali lagi … APA???)
Ilustrasi:
Tentu saja! Sudut hamburan yang besar tersebut sangat mengherankan! Bahkan beberapa tahun setelahnya Beliau turut mengomentari hasil percobaan yang dilakukannya, “Mengherankan, seolah-olah Anda menembakkan granat 40 cm pada selembar kertas tisu dan granat itu kembali dan menghantam Anda.” Meskipun begitu, melalui percobaan tersebut, menjelang tahun 1911, Rutherford sudah mempunyai penjelasan.
Rutherford mendasarkan penjelasannya pada model atom yang dikenalnya sebagai atom nuklir, dan memiliki sifat yang akan menghantarkan Kita kepada fokus awal Kita, “Mengapa bisa berbentuk alam semesta?” untuk model atom yang dijelaskan oleh Rutherford memiliki sifat sebagai berikut:
- “Sebagian besar massa dan semua muatan positif suatu atom terpusat dalam daerah yang sangat kecil yang dinamakan inti. Sisa dari atom itu sebagian besar adalah ruang kosong.” (Sekarang mari kita bayangkan bahwa inti dari pernyataan tersebut adalah matahari sebagai pusat beserta alam semesta).
- “Besar muatan positif berbeda untuk atom yang berbeda dan sekitar setengah dari bobot atom itu sendiri.” (Sekarang kita mendapatkan, bahwa inti merupakan yang terberat, lupakan sejenak tentang densitas, mulailah bayangkan bola terbesar yang mungkin sebagai inti).
- “Terdapat elektron di luar ini yang sama banyak dengan satuan muatan positif yang ada di dalam inti. Atom secara keseluruhan bersifat netral.” (Sekarang Kita dapat meletakkan bola-bola kecil yang mengelilingi inti atau matahari yang kita punya sebelumnya. Ya! Sekarang kita telah memiliki matahari beserta para planet sesuai dengan gambaran alam semesta yang kita huni!).
Ilustrasi:
Bukankah gambaran tentang atom yang dicetuskan Rutherford sangat sesuai dengan tata surya kita?, kita telah menganggap Matahari sebagai inti yang sangat besar bahkan sangat besar untuk ukuran planet-planet yang mengelilinginya, terdapat banyak ruang kosong serta objek atau planet yang bergerak mengelilinginya! Ya, Kita mendapatkannya. Kita mendapatkan alam semesta dibalik atom-atom yang kita pelajari, sekarang kita bisa memahami bahwa atom Rutherford bukanlah tanpa alasan sehingga sangat mirip dengan alam semesta.
Sekarang bisa kita renungkan kembali, bahwa di dalam benda terkecil saja sudah memuat alam semesta yang sangat besar itu, lantas sudahkah pantas kita merasa besar?, atom telah mengajarkan kita, bahwa sesuatu yang terlihat sangat kecil bahkan mendekati hal yang tidak terlihat saja sudah menampakkan kebesaran Yang Maha Kuasa, lantas mengapa kita masih bisa merasa besar jika belum menunjukkan apa-apa tentang eksistensi dunia ini?.
Salam
Erythrina Ekplektikos
