1. Kehidupan
Kehidupan Friedrich Hermann Hund ditandai dengan perjalanan panjang dalam pendidikan, perkembangan karier akademik yang cemerlang, serta detail-detail kehidupan pribadinya yang menarik.
1.1. Masa Kecil dan Pendidikan
Friedrich Hermann Hund memulai perjalanan akademiknya dengan menekuni studi matematika, fisika, dan geografi. Ia menempuh pendidikan di dua institusi bergengsi di Jerman, yaitu Universitas Marburg dan Universitas Göttingen.
1.2. Karier Akademik
Hund memulai karier akademiknya sebagai dosen pribadi untuk fisika teoretis di Universitas Göttingen pada tahun 1925. Perjalanan kariernya kemudian membawanya ke beberapa universitas terkemuka lainnya di Jerman. Pada tahun 1927, ia diangkat sebagai profesor di Universitas Rostock, diikuti dengan posisi profesor fisika matematis di Universitas Leipzig pada tahun 1929. Setelah itu, ia menjabat sebagai profesor fisika teoretis di Universitas Jena pada tahun 1946 dan di Universitas Frankfurt pada tahun 1951. Akhirnya, ia kembali ke Universitas Göttingen pada tahun 1957 sebagai profesor fisika teoretis, tempat ia melanjutkan kontribusi ilmiahnya.
Sepanjang kariernya, Hund berkolaborasi dengan banyak fisikawan paling berpengaruh pada abad ke-20. Ia bekerja sebagai asisten Max Born, di mana ia meneliti interpretasi kuantum spektrum pita molekul diatomik. Ia juga berinteraksi dan berkolaborasi dengan tokoh-tokoh penting seperti Erwin Schrödinger, Paul Dirac, Werner Heisenberg, dan Walther Bothe. Pada tahun 1926, ia melakukan penelitian di Kopenhagen bersama Niels Bohr, seorang pelopor teori kuantum. Selain itu, ia juga sempat memberikan kuliah tentang atom di Universitas Harvard pada tahun 1928. Sepanjang hidupnya, Hund telah menerbitkan lebih dari 250 makalah dan esai ilmiah, memberikan kontribusi penting pada teori kuantum, khususnya mengenai struktur atom dan spektrum molekul.
1.3. Kehidupan Pribadi
Friedrich Hund menikah dengan seorang matematikawan bernama Ingeborg Seynsche (1905-1994) di Barmen pada 17 Maret 1931. Dari pernikahan ini, mereka dikaruniai enam orang anak: Gerhard Hund (1932-2024), seorang pemain catur dan matematikawan; Dietrich (1933-1939); Irmgard (lahir 1934); Martin (1937-2018); Andreas (lahir 1940); dan Erwin (1941-2022). Selain itu, ia juga memiliki dua cucu yang merupakan pemain catur terkenal, yaitu grandmaster wanita Barbara Hund (lahir 1959) dan Isabel Hund (lahir 1962). Friedrich Hund meninggal dunia pada 31 Maret 1997 di Karlsruhe, Jerman, pada usia 101 tahun dan dimakamkan di Munich Waldfriedhof.
2. Kontribusi Ilmiah Utama
Friedrich Hund dikenal luas atas kontribusinya yang inovatif dalam fisika dan kimia, yang membentuk dasar pemahaman modern kita tentang atom dan molekul. Kontribusi utamanya meliputi kaidah yang mengatur konfigurasi elektron, teori yang menjelaskan struktur molekul, dan penemuan penting dalam mekanika kuantum.
2.1. Kaidah dan Kasus Hund
Friedrich Hund merumuskan serangkaian kaidah fundamental yang dikenal sebagai Kaidah Hund, yang sangat penting dalam memprediksi konfigurasi elektron suatu unsur kimia. Kaidah ini, khususnya Kaidah Multiplisitas Maksimum Hund (sering disebut Kaidah Hund pertama atau sekadar Kaidah Hund), menyatakan bahwa elektron cenderung menempati orbital dengan spin yang paralel (tidak berpasangan) sebanyak mungkin sebelum berpasangan dalam orbital yang sama. Ini membantu menjelaskan sifat magnetik dan spektroskopi atom.
Selain kaidah tersebut, Hund juga mengembangkan konsep Kasus Hund, yang merupakan rezim-rezim spesifik dalam kopling momentum sudut molekul diatomik. Klasifikasi ini sangat relevan dalam analisis spektroskopi molekuler dan memberikan kerangka kerja untuk memahami bagaimana momentum sudut orbital dan spin elektron serta inti berinteraksi dalam molekul. Baik Kaidah Hund maupun Kasus Hund merupakan pilar penting dalam spektroskopi dan kimia kuantum, memungkinkan para ilmuwan untuk menafsirkan dan memprediksi perilaku atom dan molekul secara akurat.
2.2. Teori Orbital Molekul (Teori Hund-Mulliken)
Friedrich Hund memberikan kontribusi krusial dalam pengembangan Teori Orbital Molekul (MO theory), sering disebut Teori Hund-Mulliken, sebagai pengakuan atas kolaborasinya yang signifikan dengan Robert S. Mulliken. Teori ini menyediakan metode untuk memahami struktur molekul melalui orbital molekul, yang merupakan fungsi gelombang yang menggambarkan perilaku elektron dalam molekul secara keseluruhan, bukan hanya terkait dengan satu atom.
Mulliken, yang dianugerahi Hadiah Nobel Kimia pada tahun 1966 untuk karyanya dalam teori orbital molekul, secara terbuka mengakui pengaruh besar pekerjaan Hund terhadap penelitiannya sendiri. Ia bahkan menyatakan keinginan untuk berbagi Hadiah Nobel tersebut dengan Hund. Teori Hund-Mulliken sangat revolusioner karena memungkinkan pemahaman yang lebih dalam tentang ikatan kimia dan sifat molekul yang tidak dapat dijelaskan sepenuhnya oleh teori ikatan valensi tradisional. Meskipun teori ini awalnya mungkin sulit divisualisasikan secara intuitif, kemampuannya untuk memprediksi sifat-sifat molekuler menjadikannya alat yang sangat ampuh, terutama dengan bantuan komputer dalam perhitungannya.
2.3. Efek Terowongan Kuantum
Pada tahun 1926, Friedrich Hund adalah ilmuwan pertama yang mengemukakan fenomena yang dikenal sebagai Efek Terowongan Kuantum (quantum tunnelling). Efek ini merupakan konsep fundamental dalam mekanika kuantum di mana partikel dapat "menembus" penghalang energi potensial, meskipun secara klasik partikel tersebut tidak memiliki energi yang cukup untuk melewatinya. Penemuan awal Hund tentang efek ini membuka jalan bagi pemahaman dan pengembangan banyak bidang dalam fisika dan teknologi, termasuk semikonduktor, mikroskop terowongan pemindaian, dan fusi nuklir. Kontribusinya ini menegaskan perannya sebagai pemikir perintis dalam teori kuantum.
3. Publikasi
Friedrich Hund adalah penulis yang produktif, dengan lebih dari 250 publikasi ilmiah. Daftar di bawah ini mencakup beberapa disertasi, buku, dan makalah utamanya yang memberikan dampak signifikan pada bidang fisika teoretis dan kuantum:
- Versuch einer Deutung der großen Durchlässigkeit einiger Edelgase für sehr langsame Elektronen, Disertasi, Universitas Göttingen 1923.
- Linienspektren dan periodisches System der Elemente, Habilitasi, Universitas Göttingen, Springer 1927.
- Allgemeine Quantenmechanik des Atom- und Molekelbaues, dalam Handbuch der Physik, Band 24/1, edisi ke-2, halaman 561-694 (1933).
- Materie als Feld, Berlin, Springer 1954.
- Einführung in die Theoretische Physik, 5 jilid 1944-51, Meyers Kleine Handbücher, Leipzig, Bibliographisches Institut, 1945, 1950/51 (jilid 1: Mekanik, jilid 2: Teori Kelistrikan dan Magnetisme, jilid 3: Optik, jilid 4: Teori Panas, jilid 5: Teori Atom dan Kuantum).
- Theoretische Physik, 3 jilid, Stuttgart Teubner, pertama kali 1956-57 (jilid 1: Mekanik, edisi ke-5 1962; jilid 2: Teori Kelistrikan dan Cahaya, Teori Relativitas, edisi ke-4 1963; jilid 3: Termodinamika dan Teori Kuantum, edisi ke-3 1966).
- Theorie des Aufbaues der Materie, Stuttgart, Teubner 1961.
- Grundbegriffe der Physik, Mannheim, Bibliographisches Institut 1969, edisi ke-2 1979.
- Geschichte der Quantentheorie, 1967, edisi ke-2, Mannheim, Bibliographisches Institut 1975, edisi ke-3 1984; terjemahan bahasa Inggris 1974.
- Quantenmechanik der Atome, dalam Handbuch der Physik/Encyclopedia of Physics, Band XXXVI, Berlin, Springer 1956.
- Die Geschichte der Göttinger Physik, Vandenhoeck und Ruprecht 1987 (Göttinger Universitätsreden).
- Geschichte der physikalischen Begriffe, 1968, edisi ke-2 (2 jilid), Mannheim, Bibliographisches Institut 1978 (jilid 1: Asal-usul Pandangan Alam Mekanistik, jilid 2: Jalan Menuju Pandangan Alam Saat Ini), Spektrum Verlag 1996.
- Göttingen, Kopenhagen, Leipzig im Rückblick, dalam Fritz Bopp (ed.) Werner Heisenberg und die Physik unserer Zeit, Braunschweig 1961.
4. Penghargaan dan Kehormatan
Friedrich Hund menerima berbagai penghargaan dan kehormatan atas kontribusi luar biasanya dalam ilmu fisika. Pengakuan ini mencerminkan dampak mendalam karyanya terhadap komunitas ilmiah:
- Medali Max Planck**: Pada tahun 1943, Hund dianugerahi Medali Max Planck, salah satu penghargaan tertinggi dalam bidang fisika teoretis di Jerman.
- Medali Cothenius**: Ia juga menerima Medali Cothenius pada tahun 1971.
- Penghargaan Otto Hahn untuk Fisika dan Kimia**: Pada tahun 1974, Hund dianugerahi Penghargaan Otto Hahn untuk Fisika dan Kimia, sebuah penghargaan prestisius yang mengakui pencapaian luar biasa dalam kedua bidang tersebut.
- Keanggotaan Akademik**: Hund adalah anggota Akademi Ilmu Molekul Kuantum Internasional, sebuah organisasi terkemuka yang mengakui para ilmuwan yang telah memberikan kontribusi signifikan pada kimia kuantum dan fisika molekuler.
- Warga Kehormatan Jena**: Sebagai bentuk penghormatan, Friedrich Hund dinobatkan sebagai warga kehormatan Jena/Saale, kota di mana ia pernah menjadi profesor.
- Penamaan Jalan dan Institusi**: Sebuah jalan di Jena dinamai "Friedrich-Hund-Straße" untuk mengenangnya. Selain itu, pada bulan Juni 2004, sebagian dari gedung baru Departemen Fisika di Göttingen diberikan alamat "Friedrich-Hund-Platz 1". Nama yang sama juga dipilih untuk Institut Fisika Teoretis di Universitas Göttingen, mengabadikan namanya dalam institusi akademik yang pernah menjadi bagian penting dari kariernya.
5. Warisan dan Pengaruh
Warisan ilmiah Friedrich Hund sangat luas dan terus memberikan pengaruh signifikan terhadap penelitian fisika dan kimia hingga saat ini. Karya-karyanya, terutama dalam struktur atom dan molekul, menjadi fondasi bagi pemahaman modern tentang materi. Kaidah Hund dan teori orbital molekul (Hund-Mulliken) yang ia kembangkan adalah konsep-konsep fundamental yang diajarkan dalam kimia dan fisika kuantum di seluruh dunia, esensial untuk memprediksi dan menjelaskan perilaku elektron dalam atom dan molekul. Penemuan efek terowongan kuantum olehnya juga membuka dimensi baru dalam mekanika kuantum, yang memiliki aplikasi luas dalam berbagai teknologi.
Pada kesempatan ulang tahunnya yang ke-100, sebuah buku berjudul Friedrich Hund: Geschichte der physikalischen Begriffe (Sejarah Konsep Fisik) diterbitkan pada tahun 1996 oleh Spektrum, Akademie Verlag. Buku ini meninjau pemikirannya dan kontribusinya, dan ulasan tentang buku tersebut juga ditulis oleh Werner Kutzelnigg. Minat Friedrich Hund dalam sejarah sains dan karyanya juga didiskusikan secara intensif dalam sebuah wawancara yang dilakukan oleh Klaus Hentschel dan Renate Tobies, menunjukkan bahwa ia tidak hanya seorang ilmuwan terkemuka tetapi juga seorang sejarawan yang peduli terhadap perkembangan konsep-konsep ilmiah. Pengaruhnya tercermin tidak hanya dalam teori-teori yang ia ciptakan tetapi juga dalam cara institusi-institusi akademik menghormatinya, memastikan bahwa namanya dan kontribusinya akan terus dikenang oleh generasi ilmuwan mendatang.