Tonton versi video di sini
Pernah dengar cerita 4 orang buta dengan gajah?
Certia dia, ada 4 orang buta yang tak pernah bertemu dengan gajah, dibawa bertemu dengan seekor gajah.
Maka mereka pun pegang satu persatu anggota badan gajah tersebut.
Orang buta yang pertama pegang badan gajah, lalu dia kata “ooo, gajah ni macam tembok yang tebal”
Orang yang kedua pula pegang kaki gajah, lalu dia kata “eh mana ada, gajah ni macam pokok yang besar!”
Orang buta yang ketiga pegang telinga gajah, maka dia kata “eh tak, gajah ni macam daun raksasa”
Dan orang buta yang terakhir yang pegang belalai gajah kata “eh, kau orang semua salah! Gajah ni macam ular yang panjang!”
Maka berkelahilah orang – orang buta tersebut tentang apa bentuk sebenar seekor gajah.
Apa relevan cerita ini dengan tajuk atom? Sebenarnya perkembangan konsep dan bentuk atom sepanjang sejarah hampir sama dengan cerita 4 orang buta itu.
Pernah ke Kita Nampak Atom?
Macam mana bentuk atom yang biasa anda tengok?
Kalau dulu anda pernah tengok Jimmy Neutron, bentuk atom yang dipopularkan adalah macam ini. Inilah model atom yang popular tapi sebenarnya ia salah, atau tak tepat.
Manusia masih tidak pernah lagi melihat atom. Ia lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya, jadi kita tak dapat ambil gambarnya menggunakan kamera, sebab kamera terbatas dengan kepanjangan gelombang cahaya.
Cahaya X-Ray pun tak dapat digunakan sebab ia akan memusnahkan atom.
Maka sepanjang sejarah, atom wujud dalam bentuk andaian dan konsep.
Sejarah Atom
Ia bermula pada zaman Greek, di mana ada seorang yang bernama Democratus, yang mempercayai bahawa semua benda diperbuat daripada satu partikel kecil yang tak boleh dipotong, dia bagi nama atomos. Atomos bermaksud sesuatu yang tak boleh dipotong.
Dalam dunia Islam, konsep atom ini dipanggil Jawhar, iaitu unit yang paling kecil yang memakan ruang, dan boleh menjadi besar dengan gumpalan Jawhar yang lain.
Kemudian kita masuk ke abad ke 18, dan waktu inilah cerita tentang atom menjadi pelik.
Kalau kita belajar kimia di kolej, mungkin kita diperkenalkan tentang perkembangan model atom yang licin dan tak bermasalah.
Tapi sebenarnya sejarah atom melibatkan kontroversi dan konflik.
Ia bermula dengan model atom Dalton sebagai bola meriam yang tegap, utuh dan tak boleh dipecahkan.
Tapi kemudian eksperimen dengan sinaran katod dibuat, dan rupa – rupanya ada caj negatif dalam atom. Sekarang, nak letak mana caj – caj negatif ni? Saintis buat keputusan untuk letakkan caj – caj negatif dalam bebola atom tersebut menjadikannya satu model puding plam, hasil eksperimen oleh tok syeikh dalam bidang atom, Thomson.
Kemudian datang pula Rutherford dengan hasil eksperimennya yang membuktikan model puding plam itu sebenarnya salah.
Dibuat eksperimen dengan ditembak partikel alpha. Andaiannya, kalau model puding plam itu betul, sepatutnya tidak berlaku pembalikan dan lantunan partikel. Tapi sebaliknya berlaku. Banyak partikel yang melantun.
Jadi sebenarnya Rutherford kata, atom ini ada nukleus caj positif yang berjisim besar, dengan caj negatif berpusing – pusing keliling dia macam planet.
Bila dengar teori baru ni, Thomson tak puas hati. Thomson adalah tok syeikh dalam bidang atom, Rutherford ini siapa nak pertikai model dia? Jadi mereka pun bergaduh (secara akademik).
Pada masa yang sama, ahli falsafah tercengang. “Bukan ke memang maksud atom itu sesuatu yang tak boleh dipecahkan? Kenapa saintis – saintis ni pandai – pandai pecahkan atom kepada partikel subatomik, proton dan elektron ini semua? Mana boleh, ia definisi atom!”
Di tengah – tengah kekalutan itu, datang seorang lagi tokoh bernama Bohr yang menambah perencah dalam isu ini.
Bohr lihat model atom Rutherford dan kata “Aii, ini masalah. Kan elektron tu bercaj negatif, nukleus itu pula bercaj positif. Jadi lama – lama elektron itu akan hilang tenaga dan jatuh kepada nukleus. Model Rutherford ini tak stabil!”
“Maka apa kata,” kata Bohr, “Kita bawa datang satu peraturan baru. Sekarang ni ada satu konsep yang tengah panas, kuantum. Apa kata kita guna kuantum pada model atom?”
“Maksudnya, elektron ni ada tingkat – tingkat sendiri yang dia boleh loncat naik, dan loncat turun. Tapi dia tak boleh duduk di tengah – tengah tingkat”
“Dengan model baru ni, barulah atom akan stabil!”
*Bunyi cengkerik
Model Atom yang Semakin ‘Pelik’
Teori ini sangat pelik dan dianggap tak masuk akal sehinggakan ada ahli fizik kata, kalau teori mengarut mamat ni cerita betul, aku berhenti jadi saintis!
Dan …. Hoorei, idea itu diterima pakai dan Bohr peroleh anugerah Nobel!
Dan model – model baru atom pun berkembang lagi bila datang data – data baru dari eksperimen. Datang partikel neutron, kemudian elektron tu sebenarnya tak mengorbit nukleus tapi sebenarnya wujud dalam awan kemungkinan yang berada di merata – rata tempat pada satu masa, sampailah ada orang yang memerhatikannya.
Jadi inilah model terbaru atom. Adakah makin pelik? Ya. Adakah ada orang yang dapat lihat sampai sekarang? Tak.
Orang Buta Meneka Gajah
Jadi perasan tak persamaan cerita atom ini dengan cerita orang buta tadi?
Setiap orang buta tadi dapat maklumat baru yang lain daripada kawan – kawan mereka. Maka, logiknya, jika mereka kumpulkan maklumat – maklumat daripada semua orang, kemudian gabungkan, dah pasti mereka akan dapat gambaran gajah yang lebih tepat kan? Itulah bagaimana sains berfungsi.
…. Atau mungkin, macam mana kalau gajah tu tak ada pun sebenarnya? Macam mana kalau tiang yang mereka pegang tu memang sebenarnya tiang, daun besar tu memang sebenarnya daun, tembok tu memang sebenarnya tembok?
Macam mana mereka nak tahu? Mereka kan buta?
