7 Teori Albert Einstein yang Mengubah Dunia, Apa Saja?

2. Teori kuantum cahaya

ilustrasi teori kuantum cahaya (istockphoto.com/Jim Still-Pepper)

Teori kuantum cahaya (quantum theory of light) adalah terobosan besar lain yang dicetuskan Einstein di tahun 1905. Ia menyatakan bahwa cahaya terdiri dari partikel kecil yang disebut sebagai foton (photon), dikutip Interesting Engineering.

Foton adalah partikel dengan sifat seperti gelombang. Banyak penemuan modern yang berangkat dari teori ini, misalnya mikroskop, yang merupakan aplikasi optik gelombang. Ini adalah cabang ilmu dari teori kuantum cahaya yang membahas tentang difraksi, interferensi, dan polarisasi cahaya.

Selain itu, kita juga mengenal layar liquid crystal display (LCD) serta cakram optik (seperti CD dan DVD). Kedua inovasi ini didasarkan pada prinsip interferensi. Begitu pula dengan teknologi hologram yang didasarkan pada prinsip difraksi.

3. Teori relativitas umum

ilustrasi teori relativitas umum (nasa.gov)

Kemudian, di tahun 1916, teori relativitas umum (general theory of relativity) yang dicetuskan oleh Einstein dipublikasikan di jurnal Annalen. Melansir Interesting Engineering, teori ini membantu kita memahami bagaimana struktur alam semesta berskala besar terbentuk.

Teori relativitas umum pada dasarnya adalah teori mengenai gravitasi. Mengutip NBC News, gravitasi adalah lengkungan (curving) atau lengkungan ruang (warping of space). Semakin besar suatu objek, semakin ia membengkokkan ruang di sekelilingnya.

Contohnya adalah matahari, yang massanya cukup besar untuk membengkokkan ruang di tata surya (solar system). Itulah mengapa, bumi dan planet lainnya bergerak dalam jalur melengkung (orbit) di sekitarnya.

4. Bilangan Avogadro

ilustrasi bilangan Avogadro (scienceabc.com)

Bilangan Avogadro mengacu pada jumlah partikel dalam satuan yang dikenal sebagai mol, dikutip Scientific American. Josef Loschmidt adalah orang pertama yang memperkirakan jumlah partikel dalam suatu zat.

Istilah bilangan Avogadro dicetuskan oleh Jean Perrin, fisikawan Prancis. Penentuan bilangan Avogadro yang akurat membutuhkan pengukuran besaran tunggal pada skala atomik dan makroskopik memakai satuan pengukuran yang sama. Nilai bilangan Avogadro adalah 6,02214154 x 10²³ partikel per mol.

Lantas, di mana peran Einstein? Ia sempat mengembangkan model matematika untuk menjelaskan gerak Brown (Brownian motion). Melansir Interesting Engineering, kerja Einstein tentang gerak Brown menunjukkan keberadaan partikel kecil yang tidak bisa dibedakan.

Lalu, teori ini dibuktikan oleh Jean Perrin, yang memakai mikroskop presisi tinggi untuk memverifikasi pekerjaan Einstein. Ini memungkinkan Jean Perrin menghitung bilangan Avogadro dan membuktikan keberadaan atom.

Baca Juga: Kenali 7 Ahli Kimia Paling Berjasa Sepanjang Sejarah

5. Teori efek fotolistrik

ilustrasi teori efek fotolistrik (thoughtco.com)

Familier dengan istilah ini? Efek fotolistrik ialah emisi elektron saat radiasi elektromagnetik, seperti cahaya, mengenai material. Elektron yang dipancarkan dengan cara ini disebut fotoelektron.

Mengutip Live Science, Einstein adalah orang pertama yang menggambarkan efek fotolistrik sepenuhnya dan membuatnya dianugerahi Hadiah Nobel di tahun 1921. Penerapan prinsip efek fotolistrik membentuk dasar bagaimana sel surya bekerja, di mana cahaya menyebabkan atom melepaskan elektron, yang menghasilkan arus sehingga menciptakan listrik.

6. Dualitas gelombang-partikel

ilustrasi dualitas gelombang-partikel (britannica.com)

Einstein menegaskan bahwa cahaya bisa berperilaku sebagai partikel dan gelombang di saat yang sama. Dalam efek fotolistrik, cahaya digambarkan sebagai partikel (foton). Sedangkan, dalam makalah tentang relativitas khusus, cahaya diperlakukan sebagai medan gelombang yang berkesinambungan, dilansir Cyberphysics.

Teori dualitas gelombang-partikel diaplikasikan dalam mikroskop elektron, di mana panjang gelombang kecil yang terkait dengan elektron bisa dipakai untuk melihat objek yang jauh lebih kecil daripada menggunakan cahaya tampak (visible light), mengutip penjelasan McGill School Of Computer Science.

7. Kondensat Bose-Einstein

ilustrasi teori kondensat Bose-Einstein (thoughtco.com)

Melansir ThoughtCo, kondensat Bose-Einstein merupakan keadaan atau fase langka materi di mana sebagian besar boson runtuh ke dalam kuantum terendahnya, yang memungkinkan efek kuantum diamati pada skala makroskopik.

Ketika sekelompok atom didinginkan sangat dekat dengan nol mutlak, mereka hampir tidak bergerak dan terkunci satu sama lain, dikutip Interesting Engineering. Laman Reference memberi contoh pengaplikasian kondensat Bose-Einstein, termasuk superfluida seperti helium cair dingin atau superkonduktor.

FYI, ini telah diprediksi sejak tahun 1924 oleh Albert Einstein berdasarkan rumusan kuantum Satyendra Nath Bose, fisikawan India, dilansir Britannica. Lalu, atom pertama BEC dilaporkan oleh Eric Cornell dan Carl Wieman di Joint Institute for Laboratory Astrophysics (JILA) pada tahun 1995.

Nah, itulah beberapa teori yang dicetuskan Albert Einstein dan pengaruhnya bagi dunia. Apa jadinya dunia tanpa kejeniusannya?

Baca Juga: 7 Ahli Fisika Paling Terkenal dan Berpengaruh di Dunia