1. Kehidupan dan Karier
Sir George Paget Thomson menjalani kehidupan yang kaya akan pencapaian ilmiah dan kontribusi penting, mulai dari masa kecilnya yang dipengaruhi oleh lingkungan akademik hingga keterlibatannya dalam penelitian ilmiah yang berdampak besar pada dunia.
1.1. Kehidupan Awal dan Pendidikan
George Paget Thomson lahir di Cambridge, Inggris, pada tanggal 3 Mei 1892. Ia adalah putra dari fisikawan terkenal dan penerima Hadiah Nobel, J. J. Thomson, dan Rose Elisabeth Paget, putri dari George Edward Paget. Tumbuh dalam keluarga dengan latar belakang ilmiah yang kuat, Thomson menempuh pendidikan di The Perse School, Cambridge. Selanjutnya, ia melanjutkan studinya di Trinity College, Cambridge, di mana ia mendalami matematika dan fisika. Masa studinya di Trinity College berlangsung hingga pecahnya Perang Dunia I pada tahun 1914.
1.2. Perang Dunia I dan Aktivitas Awal
Pada tahun 1914, dengan pecahnya Perang Dunia I, George Paget Thomson ditugaskan ke Queen's Royal West Surrey Regiment. Setelah dinas singkat di Prancis, ia dipindahkan ke Royal Flying Corps pada tahun 1915. Penugasannya di Royal Flying Corps melibatkan penelitian di bidang aerodinamika di Royal Aircraft Establishment di Farnborough dan lokasi lainnya. Pengalaman ini menandai awal keterlibatannya dalam penelitian terapan. Ia mengundurkan diri dari jabatannya sebagai kapten pada tahun 1920.
1.3. Karier Akademik
Setelah Perang Dunia I, Thomson kembali ke dunia akademik. Ia menjadi Fellow di Universitas Cambridge sebelum kemudian pindah ke Universitas Aberdeen. Pada tahun 1929 dan 1930, ia juga menjabat sebagai Dosen Non-Residen di Universitas Cornell, Ithaca, New York. Pada tahun 1930, ia diangkat sebagai Profesor di Imperial College London, mengisi posisi yang sebelumnya dipegang oleh Hugh Longbourne Callendar. Thomson tetap di Imperial College hingga tahun 1952, ketika ia menjadi Master di Corpus Christi College, Cambridge. Sebagai bentuk penghormatan atas masa jabatannya, pada tahun 1964, kampus tersebut menamai sebuah bangunan di kampus Leckhampton dengan nama Gedung George Thomson, sebuah karya arsitektur modernis.
1.4. Penemuan Difraksi Elektron
Salah satu pencapaian paling signifikan dalam karier George Paget Thomson adalah penemuan sifat gelombang elektron melalui difraksi elektron. Atas karyanya di Universitas Aberdeen ini, ia dianugerahi Hadiah Nobel Fisika pada tahun 1937, yang ia bagi bersama dengan fisikawan Amerika Clinton Davisson yang juga membuat penemuan serupa secara independen. Penemuan ini sangat penting karena, sementara ayahnya, J. J. Thomson, telah mengidentifikasi elektron sebagai partikel dasar, putranya kemudian menunjukkan bahwa elektron dapat mengalami difraksi layaknya sebuah gelombang materi.
Dalam eksperimennya, Thomson menghamburkan elektron melalui lapisan tipis film logam (setebal 0.000003 cm) dengan struktur kristal yang diketahui, seperti aluminium, emas, dan platina. Ia kemudian mengamati dimensi pola difraksi yang dihasilkan. Dalam setiap kasus, pola difraksi yang diamatinya berada dalam batas 5 persen dari nilai yang diprediksi oleh teori gelombang Louis-Victor de Broglie. Penemuan ini memberikan bukti kuat lebih lanjut untuk prinsip dualisme gelombang-partikel, yang pertama kali diajukan oleh de Broglie pada tahun 1920-an sebagai apa yang sering disebut hipotesis de Broglie.
1.5. Penelitian Fisika Nuklir dan Komite MAUD
Pada akhir tahun 1930-an dan selama Perang Dunia II, George Paget Thomson mengkhususkan diri dalam bidang fisika nuklir, dengan fokus pada aplikasi militer praktis. Peran utamanya adalah sebagai ketua Komite MAUD yang sangat krusial pada tahun 1940-1941. Komite ini menyimpulkan bahwa pengembangan bom atom adalah sesuatu yang layak dan dapat direalisasikan.
Penelitian dan kesimpulan Komite MAUD memiliki implikasi sosial yang sangat besar, karena membuka jalan bagi pengembangan senjata nuklir yang mengubah lanskap geopolitik dunia. Keterlibatan Thomson dalam proyek ini menyoroti dilema etika yang dihadapi para ilmuwan ketika penemuan mereka dapat digunakan untuk tujuan militer. Setelah perang, ia melanjutkan karyanya di bidang energi nuklir, namun juga menulis karya-karya tentang aerodinamika dan nilai sains dalam masyarakat.
1.6. Tulisan tentang Sains
Selain penelitian ilmiahnya, George Paget Thomson juga dikenal karena tulisan-tulisannya yang membahas berbagai aspek sains. Ia menulis karya-karya tentang aerodinamika, sebuah bidang yang telah ia geluti sejak masa Perang Dunia I. Lebih dari itu, Thomson juga merenungkan dan menulis tentang nilai sains dalam masyarakat dan perannya yang krusial bagi kemajuan peradaban. Pada tahun 1959-1960, ia menjabat sebagai presiden British Association dan menyampaikan pidato berjudul "Dua Aspek Sains", yang mencerminkan pandangannya tentang pentingnya sains dalam kehidupan manusia dan implikasinya.
2. Penghargaan dan Kehormatan
Sepanjang karier ilmiahnya yang gemilang, Sir George Paget Thomson menerima berbagai penghargaan dan kehormatan sebagai pengakuan atas kontribusinya yang luar biasa terhadap fisika dan sains secara umum.
2.1. Hadiah Nobel Fisika
Pada tahun 1937, George Paget Thomson dianugerahi Hadiah Nobel Fisika bersama dengan fisikawan Amerika Clinton Davisson. Penghargaan ini diberikan atas penemuan mereka mengenai sifat gelombang elektron melalui difraksi elektron. Penemuan ini merupakan konfirmasi penting dari hipotesis de Broglie tentang dualisme gelombang-partikel, yang menyatakan bahwa partikel seperti elektron juga dapat menunjukkan sifat gelombang. Menariknya, ayah Thomson, J. J. Thomson, juga merupakan penerima Hadiah Nobel Fisika pada tahun 1906 atas penemuannya tentang elektron sebagai partikel.
2.2. Penghargaan dan Gelar Lain
Selain Hadiah Nobel, George Paget Thomson menerima banyak penghargaan dan gelar kehormatan lainnya. Ia dianugerahi gelar Knight Bachelor pada tahun 1943, yang memberinya gelar "Sir". Ia juga terpilih sebagai Fellow dari Royal Society (FRS), sebuah pengakuan prestisius dalam komunitas ilmiah.
Thomson juga merupakan penerima beberapa medali bergengsi dari berbagai institusi ilmiah, termasuk:
- Howard N. Potts Medal pada tahun 1932.
- Hughes Medal dari Royal Society pada tahun 1939.
- Bakerian Medal pada tahun 1948.
- Royal Medal dari Royal Society pada tahun 1949.
- Faraday Medal pada tahun 1960.
Ia juga menjabat sebagai presiden British Association dari tahun 1959 hingga 1960, di mana ia menyampaikan pidato penting mengenai "Dua Aspek Sains". Pada tahun 1964, Corpus Christi College, Cambridge menghormati masa jabatannya sebagai Master dengan menamai sebuah bangunan di kampus Leckhampton sebagai Gedung George Thomson.
3. Kehidupan Pribadi
Di luar kariernya yang cemerlang di bidang fisika, Sir George Paget Thomson juga memiliki kehidupan pribadi yang kaya, ditandai dengan ikatan keluarga yang kuat dan warisan yang melampaui bidang ilmiah.
3.1. Keluarga
Pada tahun 1924, George Paget Thomson menikah dengan Kathleen Buchanan Smith. Kathleen adalah putri dari Very Rev. Sir George Adam Smith, yang merupakan Kepala Universitas Aberdeen. Pasangan ini dikaruniai empat orang anak: dua putra dan dua putri. Sayangnya, Kathleen meninggal dunia pada tahun 1941.
Salah satu putra mereka, Sir John Thomson (1927-2018), mengikuti jejak keluarga dalam pelayanan publik, namun di bidang yang berbeda. Ia menjadi seorang diplomat senior yang menjabat sebagai Komisaris Tinggi untuk India dari tahun 1977 hingga 1982, dan kemudian sebagai Perwakilan Tetap untuk Perserikatan Bangsa-Bangsa dari tahun 1982 hingga 1987. Tradisi diplomatik keluarga ini berlanjut pada cucu mereka, Sir Adam Thomson (lahir 1955), yang juga menjadi diplomat senior, menjabat sebagai Komisaris Tinggi untuk Pakistan dari tahun 2010 hingga 2013, dan sebagai Perwakilan Tetap untuk NATO dari tahun 2014 hingga 2016. Salah satu putrinya, Lillian Clare Thomson, menikah dengan ekonom dan pendaki gunung asal Afrika Selatan, Johannes de Villiers Graaff.
3.2. Kematian
Sir George Paget Thomson meninggal dunia pada tanggal 10 September 1975, di Cambridge, pada usia 83 tahun. Ia dimakamkan bersama istrinya di halaman gereja paroki Grantchester, yang terletak di selatan Cambridge.
4. Warisan dan Dampak
Warisan Sir George Paget Thomson melampaui penemuan ilmiahnya, memberikan dampak signifikan pada perkembangan fisika modern dan juga melalui kontribusi keluarganya di bidang pelayanan publik.
4.1. Kontribusi Sejarah Sains
Penemuan George Paget Thomson mengenai difraksi elektron merupakan tonggak penting dalam sejarah sains, khususnya dalam perkembangan fisika kuantum. Dengan secara eksperimental membuktikan sifat gelombang elektron, ia memberikan konfirmasi krusial terhadap hipotesis de Broglie tentang dualisme gelombang-partikel. Penemuan ini tidak hanya memperdalam pemahaman fundamental kita tentang sifat materi dan energi, tetapi juga membuka jalan bagi pengembangan teknologi baru seperti mikroskop elektron, yang merevolusi bidang biologi dan ilmu material. Kontribusinya menegaskan bahwa partikel subatomik tidak hanya berperilaku sebagai partikel, tetapi juga sebagai gelombang, sebuah konsep yang menjadi dasar bagi seluruh mekanika kuantum.
4.2. Warisan Keluarga
Selain warisan ilmiahnya, Sir George Paget Thomson juga meninggalkan warisan keluarga yang berlanjut dalam pelayanan publik. Kedua putranya, terutama Sir John Thomson, dan cucunya, Sir Adam Thomson, menonjol dalam karier diplomatik. Mereka memegang posisi penting sebagai perwakilan negara di kancah internasional, seperti Komisaris Tinggi dan Perwakilan Tetap untuk organisasi internasional. Keberhasilan mereka dalam diplomasi menunjukkan kelanjutan tradisi keluarga dalam memberikan kontribusi signifikan kepada masyarakat, meskipun di bidang yang berbeda dari ilmu pengetahuan.