Menurut konsep operasional dalam perumusan ilmu fisika, keadaan atau sifat suatu sistem fisis harus dilukiskan oleh besaran-besaran fisis yang dapat diamati dan diukur langsung, atau diturunkan dari hasil pengukuran langsung tersebut. Keadaan gerak suatu partikel misalnya, dilukiskan oleh perubahan kedudukannya terhadap waktu, \(\vec{x}(t)\), kecepatannya, \(\vec{v}(t)\) dan percepatannya, \(\vec{a}(t)\), atau momentum, \(\vec{p}(t)\),dan energi mekanikanya \(E(t)\).
Terima kasih sudah ke sini untuk membaca dan belajar fisika. Jangan ragu untuk menyukai posting blog, berlangganan blog dan berkomentar untuk berinteraksi lebih dengan saya. Selamat belajar ya. https://pixabay.com/en/quantum-mechanics-physics-atoms-1525470/ |
Keadaan setimbang suatu sistem termodinamik
ditentukan oleh paramater \(P\), \(V\), \(T\) (tekanan, volume, suhu), energi \(E\) dan entropi \(S\), sedangkan sifat termal suatu sistem
dilukiskan antara lain oleh kapasitas panas \(C_{v}\), \(C_{p}\), koefisien muai \(\alpha\) dan kompresibilitasnya (\(K_{T}\), \(K_{S}\).
Semua besaran itu disebut besaran observabel atau secara singkat, \(\textrm{observabel}\).
Dalam perumusan fisika klasik, semua observabel bersifat
intrinsik, melekat sepenuhnya pada sistem yang bersangkutan. Pada dasarnya
pengukuran secara pasti dan teliti selalu selalu dapat dilakukan dengan cara
yang tepat pada masing-masing observabel tersebut. Hasil pengukuran itu
merupakan pernyataan/ungkapan kuantitatif yang sesungguhnya bagi keadaan atau
sifat sistem bersangkutan. Cara pengukuran yang pasti dan teliti itu dianggap
tidak mengganggu keadaan atau sifat sistem yang diukur.
Dalam pendekatan kuantum, keadaan
suatu sistem dan observabel dari hasil pengukuran pada sistem itu pada umumnya
tidak identik meskipun selalu berkaitan. Menurut perumusan kuantum, keadaan suatu
sistem kuantum dilukiskan oleh suatu fungsi keadaan \(\psi\), yang bersifat
probabilistik, sedangkan operasi pengukuran observabel tertentu, \(q\),
dinyatakan oleh operator matematik yang bersesuaian, \(Q\) (operator
observabel), lepas dari sistem apapun yang ditinjau. Observabel yang diperoleh
sebagai hasil pengukuran pada sistem tertentu tidak ditentukan oleh \(\psi\)
saja, tetapi bergantung pada hasil operasi \(Q\) pada \(\psi\), dan merupakan
hasil interaksi antara alat pengukur dan sistem yang diukur.
Pada umumnya, operasi pengukuran
pada suatu sistem akan menimbulkan perubahan keadaan yang tidak dapat
dikendalikan atau diramalkan secara pasti. Jadi, pengukuran yang dinyatakan
oleh operasi tersebut tidak menghasilkan observabel secara pasti, sekalipun
dengan cara/peralatan yang sempurna alias pengukuran ideal. Dengan kata lain,
hasil pengukuran itu bersifat probabilistik. Karena itu, hasil suatu pengukuran
makroskopik pada umumnya merupakan harga rata-rata. Secara khusus akan dibahas
pada bagian Postulat dan Azaz Ruang
Hilbert. Sebagai akibatnya, pengertian spesifikasi keadaan suatu sistem
berdasarkan nilai observabel yang melekat dan pasti, tidak dapat dipertahankan
sepenuhnya seperti dalam perumusan klasik.
Gagasan operasional tentang
pemerian (deskripsi) kuantum seperti yang diuraikan di atas memerlukan
perumusan matematik yang cermat dan mendasar tentang sifat-sifat fungsi keadaan
\(\psi\), operator \(Q\), serta kaitannya dengan hasil pengamatan. Perumusan ini
lazim dikembangkan dalam \(\mathrm{Ruang\,Hilbert}\) yang merupakan perluasan
ruang vektor linear dalam fisika klasik.
Thank you for coming here to read and study physics in this blog. Feel free to like, subscribe and comment. Have a nice learning.
Referensi [6]