Ilmu pengetahuan, layaknya sungai yang terus mengalir, membawa kita dari satu pemahaman ke pemahaman lain yang lebih mendalam. Salah satu titik krusial dalam perjalanan memahami struktur materi adalah penemuan model atom oleh Ernest Rutherford. Lewat eksperimen sederhana, ia merevolusi cara kita melihat dunia mikroskopis, dunia atom.
Sebelum Rutherford, atom dibayangkan sebagai bola bermuatan positif dengan elektron-elektron tersebar di dalamnya, sebuah model yang dikenal sebagai "roti kismis" ala J.J. Thomson. Namun, eksperimen hamburan sinar alfa yang dilakukan Rutherford pada tahun 1911 mengubah segalanya. Rutherford dan timnya menembakkan partikel alfa ke lembaran emas tipis. Hasilnya, sebagian besar partikel menembus lembaran emas tanpa hambatan, namun sebagian kecil lainnya dibelokkan, bahkan ada yang memantul kembali.
Hasil yang mengejutkan ini mengantar Rutherford pada kesimpulan yang radikal. Ia berteori bahwa sebagian besar massa atom terkonsentrasi di inti yang sangat kecil dan padat, yang bermuatan positif. Sementara itu, elektron-elektron bergerak mengelilingi inti dalam ruang kosong yang luas. Model atom Rutherford ini, meskipun sederhana, memberikan fondasi baru bagi pemahaman tentang struktur atom.
Also Read
Inti atom, yang menjadi fokus perhatian Rutherford, kemudian terungkap mengandung proton yang bermuatan positif dan neutron yang netral. Elektron yang mengorbit inti ini dipertahankan oleh gaya tarik elektromagnetik. Konsep ini sangat berbeda dengan pandangan sebelumnya dan membuka jalan bagi penelitian lebih lanjut.
Perkembangan pemahaman tentang atom tidak berhenti di situ. Niels Bohr, salah satu ilmuwan yang terinspirasi oleh Rutherford, mengembangkan model atom dengan memperkenalkan konsep orbit stasioner. Menurut Bohr, elektron bergerak dalam orbit tertentu dengan tingkat energi yang terkuantifikasi. Ketika elektron berpindah dari satu orbit ke orbit lain, ia akan menyerap atau melepaskan energi dalam bentuk foton.
Penemuan neutron oleh James Chadwick semakin melengkapi model inti atom. Model ini menjelaskan mengapa massa atom lebih besar dari yang diperkirakan berdasarkan jumlah proton saja.
Kemudian, kita memasuki era mekanika kuantum yang mengubah cara pandang kita tentang dunia atom. Model mekanika kuantum, yang dipelopori oleh Erwin Schrödinger dan Werner Heisenberg, memperkenalkan gambaran probabilistik tentang posisi elektron. Kita tidak lagi berbicara tentang orbit yang pasti, tetapi tentang orbital yang menggambarkan distribusi probabilitas keberadaan elektron di sekitar inti. Prinsip ketidakpastian yang diusung Heisenberg juga menegaskan bahwa posisi dan momentum elektron tidak dapat diketahui secara pasti secara bersamaan.
Penting untuk dicatat bahwa model atom Rutherford, meski telah disempurnakan oleh para ilmuwan berikutnya, tetaplah merupakan tonggak penting. Ia meletakkan dasar bagi pemahaman kita tentang struktur atom sebagai suatu sistem dengan inti yang padat dan dikelilingi elektron yang dinamis. Dari "roti kismis" menuju inti atom yang terpusat, perjalanan pemahaman kita tentang materi memang tak pernah berhenti. Setiap penemuan, setiap teori, membawa kita selangkah lebih dekat menuju pemahaman yang lebih utuh tentang alam semesta.
