Menyibak Rahasia Cahaya

Makalah Einstein yang diterbitkan pada bulan Maret 1905 menyingkapkan beberapa rahasia tentang sifat cahaya. Sebelumnya, para ilmuwan telah menemukan bahwa seraya cahaya berjalan melewati ruang, ia tampaknya berperilaku seperti gelombang air yang beriak melintasi kolam. Namun, teori gelombang tidak dapat menjelaskan mengapa cahaya biru-redup menghasilkan arus listrik sewaktu menghantam logam tertentu, tetapi tidak demikian halnya dengan cahaya merah-terang. Makalah Einstein membantu menjelaskan apa yang disebut efek fotolistrik ini.

Einstein berpendapat bahwa cahaya adakalanya dapat dianggap terdiri dari paket-paket kecil energi, belakangan disebut foton. Apabila foton ini berada pada tingkat energi, atau warna, yang tepat, ia dapat mencungkil elektron dari atom beberapa logam. (Foton cahaya merah terlalu lemah untuk melakukannya.) Interaksi ini menyebabkan arus listrik mengalir dalam bahan itu. Temuan modern seperti tabung kamera televisi, sel tenaga surya, dan pengukur cahaya fotografis semuanya berkaitan dengan uraian Einstein tentang efek fotolistrik.

Einstein memenangkan Hadiah Nobel bidang Fisika pada tahun 1921 karena caranya ia menjelaskan cahaya. Makalahnya turut membuka jalan menuju bidang sains baru yang disebut teori kuantum. Selanjutnya, teori kuantum meletakkan dasar untuk sejumlah aplikasi termasuk sains nuklir, elektronika, dan teknologi nano.

[Bagan/Gambar di hlm. 20]

(Lihat publikasinya)

Cahaya berperilaku sebagai gelombang sekaligus partikel. Pemahaman ini menghasilkan kalkulator bertenaga surya dan sensor cahaya pada kamera digital