1. Kehidupan
Friedrich Hermann Hund dilahirkan pada 4 Februari 1896 di Karlsruhe, Jerman, dan meninggal dunia pada 31 Mac 1997. Beliau menjalani kehidupan yang panjang dan berpengaruh dalam bidang fizik, meninggalkan warisan saintifik yang berkekalan.
1.1. Kehidupan Awal dan Pendidikan
Hund menunjukkan minat awal dalam bidang sains dan pendidikan. Beliau melanjutkan pengajian dalam matematik, fizik, dan geografi di dua universiti berprestij di Jerman, iaitu Universiti Marburg dan Universiti Göttingen. Pengajian awal ini membentuk asas kukuh bagi kerjaya penyelidikan dan akademiknya yang cemerlang di kemudian hari.
1.2. Kerjaya Akademik
Kerjaya akademik Friedrich Hund bermula sebagai pensyarah persendirian untuk fizik teori di Universiti Göttingen pada tahun 1925. Selepas itu, beliau memegang jawatan profesor di beberapa universiti terkemuka di Jerman:
- Universiti Rostock (1927) sebagai profesor fizik teori.
- Universiti Leipzig (1929) sebagai profesor fizik matematik.
- Universiti Jena (1946) sebagai profesor fizik teori.
- Universiti Frankfurt (1951) sebagai profesor fizik teori.
- Beliau kembali ke Universiti Göttingen sebagai profesor pada tahun 1957.
Sepanjang kerjayanya, Hund berkolaborasi dengan beberapa ahli fizik terkemuka pada zamannya. Beliau bekerja dengan Erwin Schrödinger, Paul Dirac, Werner Heisenberg, Max Born, dan Walther Bothe. Semasa menjadi pembantu Born, beliau terlibat dalam kerja-kerja tafsiran kuantum spektrum jalur molekul diatomik. Beliau juga menghabiskan masa di Copenhagen pada tahun 1926 bersama Niels Bohr dan memberikan ceramah mengenai atom di Universiti Harvard pada tahun 1928. Secara keseluruhan, beliau menerbitkan lebih daripada 250 kertas kerja dan esei, yang menyumbang secara signifikan kepada teori kuantum, terutamanya berkaitan dengan struktur atom dan spektrum molekul.
1.3. Kehidupan Peribadi
Friedrich Hund berkahwin dengan ahli matematik Ingeborg Seynsche (1905-1994) pada 17 Mac 1931 di Barmen. Pasangan ini dikurniakan enam orang anak: Gerhard Hund (1932-2024), seorang pemain catur dan ahli matematik; Dietrich (1933-1939); Irmgard (lahir 1934); Martin (1937-2018); Andreas (lahir 1940); dan Erwin (1941-2022). Dua orang cucu perempuannya, Barbara Hund (lahir 1959) dan Isabel Hund (lahir 1962), juga merupakan pemain catur yang terkenal. Friedrich Hund dikebumikan di Munich Waldfriedhof.
2. Sumbangan Saintifik Utama
Friedrich Hund telah memberikan sumbangan yang amat besar dalam bidang fizik dan kimia kuantum, terutamanya dalam memahami struktur atom dan molekul. Sumbangan-sumbangan utamanya termasuk perumusan hukum-hukum penting untuk konfigurasi elektron, teori orbital molekul, dan penemuan awal kesan penowongan kuantum.
2.1. Hukum dan Kes Hund
Friedrich Hund terkenal dengan dua set aturan utama yang dinamakan sempena beliau:
- Hukum Hund: Merujuk kepada sekumpulan aturan yang digunakan untuk menentukan keadaan dasar (tenaga terendah) bagi sesuatu atom dengan konfigurasi elektron yang diberikan. Aturan yang paling penting ialah aturan kemajemukan maksimum Hund, yang menyatakan bahawa untuk konfigurasi elektron tertentu, keadaan dengan kemajemukan maksimum (jumlah spin elektron tak berpasangan) akan memiliki tenaga terendah. Aturan ini sangat penting dalam spektroskopi dan kimia kuantum untuk meramalkan tingkah laku atom. Dalam kimia, aturan pertama Hund sering kali disebut sebagai Hukum Hund sahaja.
- Kes Hund: Merupakan pengelasan rejim gandingan momentum sudut dalam molekul diatomik. Pengelasan ini membantu dalam memahami spektrum molekul dan bagaimana momentum sudut elektron dan nukleus berinteraksi.
Kedua-dua Hukum dan Kes Hund adalah asas kepada pemahaman konfigurasi elektron atom dan struktur molekul, dengan aplikasi meluas dalam bidang spektroskopi dan kimia kuantum.
2.2. Teori Orbital Molekul (Teori Hund-Mulliken)
Friedrich Hund juga merupakan perintis dalam pembangunan teori orbital molekul, yang sering dirujuk sebagai Teori Orbital Molekul Hund-Mulliken. Beliau bekerjasama rapat dengan ahli kimia Amerika, Robert S. Mulliken. Mulliken, yang dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Kimia pada tahun 1966 untuk sumbangannya kepada teori orbital molekul, sentiasa mengakui pengaruh besar kerja Hund terhadap pencapaiannya sendiri dan menyatakan bahawa beliau dengan senang hati akan berkongsi Hadiah Nobel itu dengan Hund. Teori Hund-Mulliken menyediakan rangka kerja yang kuat untuk memahami struktur molekul. Walaupun konsep orbital molekul mungkin sukar dibayangkan pada mulanya, ia sangat berkesan dalam meramalkan sifat-sifat molekul. Disebabkan kerumitan dan sifat tidak visualnya, perhitungan dalam teori ini sering memerlukan bantuan komputer untuk menyelesaikannya.
2.3. Penowongan Kuantum
Pada tahun 1926, Friedrich Hund adalah ahli fizik pertama yang dilaporkan menemui atau sekurang-kurangnya membuat penggunaan konsep penowongan kuantum (juga dikenali sebagai kesan terowong). Kesan penowongan kuantum adalah fenomena mekanik kuantum di mana suatu zarah kuantum boleh menembusi halangan tenaga meskipun ia tidak memiliki tenaga yang mencukupi untuk melampaui halangan tersebut. Penemuan awal ini mempunyai impak yang besar terhadap perkembangan mekanik kuantum dan pemahaman fenomena sub-atomik.
3. Karya dan Penerbitan
Friedrich Hund adalah seorang penulis yang prolifik, dengan lebih dari 250 kertas kerja dan esei yang diterbitkan. Antara karya dan penerbitan utamanya termasuk:
- Versuch einer Deutung der großen Durchlässigkeit einiger Edelgase für sehr langsame Elektronen, Disertasi, Universiti Göttingen 1923
- Linienspektren und periodisches System der Elemente, Habil.Schrift, Universiti Göttingen, Springer 1927
- Allgemeine Quantenmechanik des Atom- und Molekelbaues, dalam Handbuch der Physik, Band 24/1, ed. ke-2, hlm. 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: Mechanik, jilid 2: Theorie der Elektrizität dan Magnetismus, jilid 3: Optik, jilid 4: Theorie der Wärme, jilid 5: Atom- dan Quantentheorie)
- Theoretische Physik, 3 jilid., Stuttgart Teubner, pertama kali 1956-57, jilid 1: Mechanik, ed. ke-5 1962, jilid 2: Theorie der Elektrizität dan Lichts, Relativitätstheorie, ed. ke-4 1963, jilid 3: Wärmelehre dan Quantentheorie, ed. ke-3 1966
- Theorie des Aufbaues der Materie, Stuttgart, Teubner 1961
- Grundbegriffe der Physik, Mannheim, Bibliographisches Institut 1969, ed. ke-2 1979
- Geschichte der Quantentheorie, 1967, ed. ke-2, Mannheim, Bibliographisches Institut 1975, ed. ke-3 1984; terjemahan Bahasa Inggeris 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, ed. ke-2 (2 jilid.), Mannheim, Bibliographisches Institut 1978 (jilid 1: Die Entstehung des mechanischen Naturbildes, jilid 2: Die Wege zum heutigen Naturbild), Spektrum Verlag 1996
- Göttingen, Kopenhagen, Leipzig im Rückblick, dalam Fritz Bopp (ed.) Werner Heisenberg dan die Physik unserer Zeit, Braunschweig 1961
4. Anugerah dan Penghormatan
Friedrich Hund menerima pelbagai anugerah dan penghormatan sepanjang hidupnya sebagai pengiktirafan sumbangan saintifiknya yang luar biasa:
- Beliau dianugerahkan Pingat Max Planck pada tahun 1943, salah satu anugerah berprestij dalam fizik teori di Jerman.
- Pada tahun 1971, beliau menerima Pingat Cothenius.
- Pada tahun 1974, beliau dianugerahkan Hadiah Otto Hahn untuk Fizik dan Kimia, sebuah anugerah yang mengiktiraf pencapaian cemerlang dalam sains.
- Hund juga merupakan ahli Akademi Sains Molekul Kuantum Antarabangsa.
- Sebagai penghormatan tambahan, Friedrich Hund telah dianugerahkan warga kehormat Jena, dan sebuah jalan di Jena dinamakan sempena beliau.
- Pada Jun 2004, sebahagian daripada bangunan baharu Jabatan Fizik di Göttingen diberi alamat Friedrich-Hund-Platz 1.
- Institut Fizik Teori di Universiti Göttingen juga dinamakan sempena beliau, iaitu Institut Friedrich Hund.
5. Legasi dan Impak
Pencapaian saintifik Friedrich Hund telah meninggalkan impak yang mendalam dan berkekalan dalam bidang fizik dan kimia. Kerja-kerja beliau mengenai teori kuantum, terutamanya yang berkaitan dengan struktur atom dan molekul, membentuk asas bagi banyak penyelidikan seterusnya. Hukum Hund dan Kes Hund kekal sebagai konsep fundamental dalam spektroskopi dan kimia kuantum, membolehkan ahli sains memahami dan meramalkan tingkah laku elektron dalam atom dan molekul dengan ketepatan yang lebih tinggi. Teori Orbital Molekul Hund-Mulliken, yang merupakan hasil kolaborasi penting beliau, terus menjadi alat utama dalam kajian struktur molekul. Penemuan awal beliau mengenai penowongan kuantum pula membuka jalan kepada pemahaman yang lebih mendalam tentang fenomena mekanik kuantum yang kompleks.
Sebagai penghormatan sempena ulang tahun kelahirannya yang ke-100, sebuah buku bertajuk Friedrich Hund: Geschichte der physikalischen Begriffe (Sejarah Konsep Fizikal) telah diterbitkan pada tahun 1996. Buku ini turut disemak oleh Werner Kutzelnigg. Minat dan sumbangan Friedrich Hund terhadap sejarah sains juga dibincangkan secara intensif dalam sebuah wawancara yang dijalankan oleh Klaus Hentschel dan Renate Tobies. Warisan intelektual Hund bukan sahaja terletak pada penemuan-penemuan saintifiknya, tetapi juga pada pengaruhnya yang berterusan terhadap generasi ahli fizik dan ahli kimia yang akan datang.
6. Pautan Luar
- [https://www.teleschach.de/teleschach/f_hund_en.htm Curriculum vitae, kertas kerja, diploma, anugerah, pingat dan hiasan, fotografi, filem dan kaset Friedrich Hund] oleh Gerhard Hund
- [http://teleschach.de/archiv/schriften_f_hund.htm Senarai lengkap penulisan Friedrich Hund (1896-1997)]