1 00:00:07,255 --> 00:00:10,812 Prinsip Ketidakpastian Heisenberg adalah satu dari sejumlah ide 2 00:00:10,812 --> 00:00:14,686 dari fisika kuantum yang berkembang menjadi budaya umum. 3 00:00:14,686 --> 00:00:19,522 Ide ini menjelaskan kamu tidak bisa tahu posisi dan kecepatan tepat bersamaan 4 00:00:19,522 --> 00:00:20,321 pada suatu objek 5 00:00:20,321 --> 00:00:22,893 dan muncul sebagai metafora dalam segala hal 6 00:00:22,893 --> 00:00:26,409 mulai dari kritik sastra sampai komentar olahraga. 7 00:00:26,409 --> 00:00:29,429 Ketidakpastian pada umumnya dijelaskan dari hasil pengukuran, 8 00:00:29,429 --> 00:00:34,561 bahwa hasil pengukuran posisi benda mengubah kecepatannya, atau sebaliknya. 9 00:00:34,561 --> 00:00:38,378 Sebenarnya, ide ini jauh lebih dalam dan lebih menakjubkan. 10 00:00:38,378 --> 00:00:41,759 Prinsip Ketidakpastian muncul karena segala hal di alam semesta 11 00:00:41,759 --> 00:00:46,318 berperilaku seperti partikel dan gelombang secara bersamaan. 12 00:00:46,318 --> 00:00:50,458 Dalam mekanika kuantum, posisi dan kecepatan yang tepat pada objek 13 00:00:50,458 --> 00:00:51,896 tidak ada artinya. 14 00:00:51,896 --> 00:00:53,147 Untuk memahami hal ini, 15 00:00:53,147 --> 00:00:57,053 kita perlu meninjau arti dari perilaku partikel atau gelombang. 16 00:00:57,053 --> 00:01:01,327 Menurut definisi, partikel ada di satu tempat pada suatu waktu. 17 00:01:01,327 --> 00:01:04,866 Kita bisa menggambarkannya dengan grafik dengan kemungkinan 18 00:01:04,866 --> 00:01:09,030 menemukan benda pada tempat tertentu, yang terlihat seperti lonjakan, 19 00:01:09,030 --> 00:01:13,707 100% pada satu titik, dan nol pada titik lainnya. 20 00:01:13,707 --> 00:01:17,621 Di sisi lain, gelombang, adalah gangguan yang menyebar pada ruang, 21 00:01:17,621 --> 00:01:20,338 seperti riak yang bergerak pada permukaan kolam. 22 00:01:20,338 --> 00:01:23,767 Kita bisa menggambarkan ciri-ciri dari pola gelombang secara keseluruhan, 23 00:01:23,767 --> 00:01:25,933 terutama, panjang gelombangnya, 24 00:01:25,933 --> 00:01:28,640 yaitu jarak antara dua puncak yang berdekatan, 25 00:01:28,640 --> 00:01:30,459 atau dua lembah yang berdekatan. 26 00:01:30,459 --> 00:01:33,017 Tapi, kita tak bisa menentukan posisinya. 27 00:01:33,017 --> 00:01:36,282 Karena ia punya kemungkinan berada di mana pun. 28 00:01:36,282 --> 00:01:39,099 Panjang gelombang penting dalam fisika kuantum 29 00:01:39,099 --> 00:01:42,419 karena panjang gelombang benda berhubungan dengan momentumnya, 30 00:01:42,419 --> 00:01:44,024 atau massa dikali kecepatan. 31 00:01:44,024 --> 00:01:46,909 Benda yang bergerak cepat punya momentum yang besar, 32 00:01:46,909 --> 00:01:50,019 namun panjang gelombangnya pendek. 33 00:01:50,019 --> 00:01:54,559 Benda yang berat memiliki momentum besar bahkan ketika ia tidak terlalu cepat, 34 00:01:54,559 --> 00:01:57,156 yang artinya panjang gelombangnya juga pendek. 35 00:01:57,156 --> 00:02:00,927 Inilah sebabnya kita tidak menyadari sifat gelombang dari benda sehari-hari. 36 00:02:00,927 --> 00:02:02,644 Jika kamu melempar bola baseball, 37 00:02:02,644 --> 00:02:07,029 panjang gelombangnya adalah sepermiliar triliun triliun meter, 38 00:02:07,029 --> 00:02:09,364 terlalu kecil untuk dideteksi. 39 00:02:09,364 --> 00:02:12,324 Benda kecil, seperti atom atau elektron, 40 00:02:12,324 --> 00:02:16,142 memiliki panjang gelombang yang besar untuk bisa diukur pada eksperimen fisika. 41 00:02:16,142 --> 00:02:19,475 Jadi, jika kita punya gelombang, kita bisa ukur panjang gelombangnya, 42 00:02:19,475 --> 00:02:23,101 dan juga momentumnya, tetapi ia tidak memiliki posisi. 43 00:02:23,101 --> 00:02:25,248 Kita bisa mengetahui posisi partikel, 44 00:02:25,248 --> 00:02:28,489 tetapi ia tidak punya panjang gelombang, jadi momentumnya tidak ada. 45 00:02:28,489 --> 00:02:31,600 Untuk mendapatkan suatu partikel dengan posisi dan momentumnya, 46 00:02:31,600 --> 00:02:33,760 kita perlu menggabungkan kedua gambar 47 00:02:33,760 --> 00:02:37,163 agar menghasilkan grafik dengan gelombang, tapi pada daerah yang sempit 48 00:02:37,163 --> 00:02:38,800 Bagaimana caranya? 49 00:02:38,800 --> 00:02:41,554 Dengan menggabungkan beberapa panjang gelombang berbeda, 50 00:02:41,554 --> 00:02:46,278 yang memberi objek kuantum memiliki beberapa momentum yang berbeda. 51 00:02:46,278 --> 00:02:47,882 Saat menggabungkan dua gelombang, 52 00:02:47,882 --> 00:02:51,535 kita menemukan puncaknya berhimpit, dan gelombangnya menjadi lebih besar, 53 00:02:51,535 --> 00:02:55,241 dan di sisi lain saat puncak dan lembah saling mengisi, 54 00:02:55,241 --> 00:03:00,566 akan menghasilkan daerah gelombang yang terpisah, tanpa adanya gelombang. 55 00:03:00,566 --> 00:03:02,590 Jika ditambah gelombang ketiga, 56 00:03:02,590 --> 00:03:05,709 daerah tanpa gelombang akan semakin besar, 57 00:03:05,709 --> 00:03:09,891 demikian juga dengan yang keempat, daerah bergelombang menjadi semakin sempit 58 00:03:09,891 --> 00:03:13,089 Jika gelombang terus ditambahkan, kita bisa membuat paket gelombang 59 00:03:13,089 --> 00:03:16,168 dengan panjang gelombang yang jelas pada daerah yang sempit 60 00:03:16,168 --> 00:03:20,224 Itulah objek kuantum dengan sifat gelombang dan partikel, 61 00:03:20,224 --> 00:03:21,551 tetapi untuk mendapatkannya 62 00:03:21,551 --> 00:03:25,805 kita harus menghilangkan nilai pasti dari posisi dan momentumnya. 63 00:03:25,805 --> 00:03:28,223 Posisinya tidak terbatas pada satu titik. 64 00:03:28,223 --> 00:03:30,918 Ada kemungkinan untuk menemukannya pada suatu titik 65 00:03:30,918 --> 00:03:32,837 di tengah paket gelombang, 66 00:03:32,837 --> 00:03:35,586 dan kita membuat paketnya dengan menambahkan gelombang, 67 00:03:35,586 --> 00:03:38,012 yang artinya ada kemungkinan untuk menemukannya 68 00:03:38,012 --> 00:03:41,291 dengan momentum yang sesuai pada salah satu gelombang. 69 00:03:41,291 --> 00:03:44,740 Posisi dan momentum tidaklah pasti, 70 00:03:44,740 --> 00:03:46,816 dan ketidakpastiannya saling terhubung. 71 00:03:46,816 --> 00:03:50,995 Untuk mengurangi ketidakpastian posisinya dengan membuat paket yang lebih kecil, 72 00:03:50,995 --> 00:03:52,628 kamu perlu menambah gelombang, 73 00:03:52,628 --> 00:03:54,865 yang artinya ketidakpastian momentum membesar. 74 00:03:54,865 --> 00:03:58,047 Untuk memperjelas momentumnya, dibutuhkan paket yang lebih besar, 75 00:03:58,047 --> 00:04:01,012 yang artinya ketidakpastian posisi membesar. 76 00:04:01,012 --> 00:04:03,221 Itulah Prinsip Ketidakpastian Heisenberg, 77 00:04:03,221 --> 00:04:08,207 dicetuskan oleh fisikawan Jerman, Werner Heisenberg pada tahun 1927. 78 00:04:08,207 --> 00:04:12,589 Ketidakpastian ini bukan masalah pengukuran, 79 00:04:12,589 --> 00:04:17,107 tetapi hasil yang tak bisa disangkal dari penggabungan sifat partikel dan gelombang. 80 00:04:17,107 --> 00:04:20,663 Prinsip Ketidakpastian bukan hanya batasan praktis pengukuran. 81 00:04:20,663 --> 00:04:23,733 Ia adalah batasan sifat-sifat yang bisa dimiliki sebuah benda, 82 00:04:23,733 --> 00:04:28,157 yang terdapat pada struktur dasar dari alam semesta itu sendiri.