Walther Bothe, Perintis Koincidensi dan Riset Nuklir

Walther Wilhelm Georg Bothe adalah seorang fisikawan nuklir Jerman yang berjasa besar dalam pengembangan ilmu fisika modern. Ia lahir pada 8 Januari 1891 di Oranienberg, Brandenburg, Jerman, dari pasangan Charlotte Hartung dan Fritz Bothe. Ketertarikannya pada ilmu alam mengantarkannya belajar fisika, kimia, dan matematika di Universitas Berlin dari tahun 1908 hingga 1912. Ia kemudian meraih gelar doktor di bawah bimbingan Max Planck pada tahun 1914, dengan penelitian tentang teori molekul dalam kaitannya dengan pembiasan, pemantulan, dan penyerapan cahaya.

Ketika Perang Dunia I meletus, Bothe bergabung dalam dinas militer sebagai penembak mesin di tentara Jerman. Nasib membawanya menjadi tawanan Rusia pada tahun 1915, dan ia sempat ditahan di Siberia. Namun, semangat ilmiahnya tak padam. Ia memanfaatkan masa penahanan untuk belajar bahasa Rusia dan melanjutkan penelitian. Tak hanya itu, ia juga menemukan tambatan hati, Barbara Below, yang kemudian menjadi istrinya.

Setelah kembali ke Jerman pada tahun 1920 bersama Barbara, Bothe mulai bekerja di laboratorium radioaktif milik Physikalisch-Technische Reichsanstalt. Bakat dan dedikasinya membuatnya diangkat sebagai direktur laboratorium tersebut pada tahun 1927. Bersama Hans Geiger, ia membuat berbagai penemuan penting. Selain itu, ia juga mengajar sebagai dosen di Universitas Berlin, menunjukkan kepiawaiannya dalam dunia akademik.

Tahun 1931, Bothe menerima tawaran menjadi profesor di Universitas Giessen. Tiga tahun kemudian, ia memimpin Institut Fisika di Max Planck Institute for Medical Research di Heidelberg. Di sana, ia juga menjadi profesor Universitas Heidelberg hingga wafatnya pada tahun 1957. Perjalanan akademik dan risetnya sangat berpengaruh dalam perkembangan fisika nuklir dan eksperimental.

Antara tahun 1923 dan 1926, Bothe menaruh perhatian besar pada penyebaran sinar alfa dan beta. Bersama Geiger, ia meneliti emisi elektron akibat sinar-X untuk menguji model atom Bohr. Mereka menggunakan dua tabung pencacah Geiger untuk mendeteksi sinar yang tersebar dan elektron hasil tumbukan, menciptakan pendekatan baru dalam riset kuantum.

Pada tahun 1924, Bothe merancang sirkuit koincidensi yang menjadi cikal bakal gerbang logika AND. Inovasi ini memungkinkan perhitungan momentum sudut partikel dan membuktikan bahwa energi serta momentum tetap terjaga di tingkat atom. Penemuan ini kelak menjadi landasan teknologi dalam banyak bidang ilmu fisika.

Empat tahun kemudian, ia melanjutkan riset efek Compton bersama Werner Kolhörster dan kembali menggunakan metode koincidensi. Hasil eksperimen mereka menunjukkan bahwa sinar kosmik terdiri atas sinar gamma dan partikel energi tinggi, mengukuhkan bukti bahwa radiasi luar angkasa bersifat partikel.

Pada tahun 1930, ia bersama Herbert Becker berhasil menemukan radiasi baru dari beryllium yang dibombardir dengan partikel alfa. Temuan ini menjadi dasar bagi Sir James Chadwick dalam penemuan neutron dua tahun kemudian. Tanpa riset awal dari Bothe, perkembangan fisika partikel mungkin akan lebih lambat.

Bothe juga memimpin pembangunan siklotron pertama di Jerman—sebuah alat untuk mempercepat partikel seperti proton—yang rampung tahun 1943. Di masa Perang Dunia II, ia terlibat dalam penelitian energi nuklir, sebuah topik yang sangat sensitif namun penuh potensi bagi masa depan sains dan teknologi.

Pasca perang, ia memanfaatkan siklotron untuk menghasilkan isotop radioaktif yang digunakan dalam studi medis. Peran Bothe tak hanya dalam ranah teoretis, tetapi juga aplikasi nyata yang bermanfaat bagi kesehatan manusia. Pada tahun 1948, ia menerbitkan karya berjudul Nuclear Physics and Cosmic Rays yang merangkum penelitiannya.

Penghargaan atas kontribusinya terus mengalir. Ia menerima Medali Max Planck pada tahun 1953. Setahun kemudian, ia dianugerahi Hadiah Nobel Fisika tahun 1954 bersama Max Born atas pengembangan metode koincidensi dan penemuan-penemuan ilmiah yang dihasilkan dari metode tersebut.

Dalam kehidupan pribadinya, Bothe dikenal sebagai pribadi yang mencintai seni dan alam. Ia kerap berlibur ke pegunungan dan melukis menggunakan cat minyak atau cat air. Ia juga seorang pianis yang andal dan pengagum musik klasik, khususnya karya Beethoven dan Bach, yang menemani waktu-waktu senggangnya.

Ia hidup bersama istrinya, Barbara Below, yang dinikahinya sejak tahun 1920. Pasangan ini dikaruniai dua orang putri. Harmoni antara karier dan kehidupan pribadi menjadikan Bothe sosok yang seimbang, meski berada dalam dunia ilmiah yang penuh tekanan dan persaingan.

Walther Bothe meninggal dunia pada 8 Februari 1957 di Heidelberg, Jerman, pada usia 66 tahun. Warisannya dalam dunia fisika masih dikenang hingga kini, dan penemuannya terus digunakan sebagai dasar dalam eksperimen modern. Ia adalah contoh nyata bagaimana dedikasi pada ilmu pengetahuan dapat melampaui batas zaman dan negara.

Penemuan metode koincidensinya menjadi tonggak dalam pengembangan fisika partikel dan nuklir. Inovasinya menjadi inspirasi bagi ilmuwan masa kini untuk terus menelusuri rahasia semesta. Walther Bothe telah menjadi salah satu batu pijakan penting dalam sejarah fisika dunia.[]

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *