Partikel Tuhan – Salah satu lompatan besar yang ada didalam fisika partikel pada tahun 2012 lalu adalah penemuan partikel yang “mirip” Higgs Boson atau Higgs particle, yang kemudian dinamai Partikel Tuhan.
Atom selama ini dikenal terdiri dari 3 jenis yaitu:
1. Proton (bermuatan positif),
2. Elektron (bermuatan negatif), dan
3. Neutron (bermuatan netral).
Tapi kini ada lagi tambahan keempat dari ketiga atom tersebut. Ia berupa partikel yang tidak terlihat oleh mata alias “gaib”, yaitu berupa “partikel pembuat massa benda” termasuk massa yang ada di dalam ketiga atom diatas. https://www.queenaantwerp.com/
Massa benda terdapat pada semua benda seantero alam semesta, mulai dari atom hingga seluruh benda di alam semesta, bahkan terdapat pada benda yang tak terlihat termasuk Materi Gelap atau Dark Matter dan Energi Gelap atau Dark Energy, yaitu Higgs-Boson atau Higgs Particle yang telah ditemukan ini! https://www.queenaantwerp.com/
Penemuan partikel Tuhan ini yang diumumkan pada bulan 3 Juli 2012 lalu di Jenewa, Swiss itu, menjadikan tonggak sejarah perkembangan fisika partikel setelah melakukan penelitian selama 40 tahun.
Dampak bagi orang awam adalah tidak ada lagi penjelasan sederhana tentang komposisi atom.
Temuan ini merupakan hal yang penting dalam meneliti alam semesta. Dalam ‘Partikel Tuhan’, atom juga memiliki massa jenis.
Selain itu, temuan tersebut memberikan pemahaman baru tentang atom, yang juga akan memberikan standar baru di dunia fisika untuk menuntun pembentukan teknologi baru berdasarkan partikel ini.
“Hasil ini menandai bahwa terobosan signifikan dalam pemahaman kita mengenai hukum-hukum dasar yang mengatur alam semesta,” ujar John Womersley, Kepala Badan Penelitian Publik Inggris.
Teori Higgs-Boson
Temuan ‘Partikel Tuhan’ berdasarkan teori mengenai alam semesta, yang diungkapkan ahli Fisika yang berasal dari Inggris Peter Higgs, pada tahun 1960. Teori Higgs memberi penjelasan mengenai bagaimana partikel membentuk kelompok bersama untuk membentuk bintang, planet, dan kehidupan.
Sebuah partikel yang membentuk sebuah obyek, baik itu molekul, sebutir apel, sebuah kereta, hingga sesosok manusia, dia adalah massa. Massa (berasal dari bahasa Yunani μάζα) ialah suatu sifat fisika dari suatu benda yang dapat digunakan untuk menjelaskan berbagai perilaku objek yang terpantau.
Dalam kegunaan sehari-hari, massa biasanya disinonimkan dengan berat. Akan tetapi menurut pemahaman ilmiah modern, berat suatu objek diakibatkan oleh interaksi massa dengan medan gravitasi.
Sebagai contoh adalah seseorang yang mengangkat benda berat di Bumi bisa mengasosiasi berat benda tersebut dengan massanya. Asosiasi tersebut bisa diterima untuk benda-benda yang berada di Bumi.
Akan tetapi apabila benda tersebut berada di Bulan, maka berat benda tersebut akan lebih kecil dan lebih mudah diangkat namun massanya tetaplah sama.
Tanpa partikel tersebut, maka semua benda tidak mempunyai massa, bahkan mungkin benda itu tak akan pernah ada. Dan pada dasarnya partikel-partikel yang membentuk suatu atom mempunyai sifat berbeda-beda.
Partikel yang terpenting dan mempunyai sifat misterius sebab tidak terlihat tersebut, adalah massa yang diungkap dalam teori Higgs-Boson ini. Oleh sebab itu, teori ini sempat tidak dipercaya dan menuai perdebatan sengit dikalangan saintis karena tidak pernah dapat dibuktikan bahwa partikel tersebut memang ada.
Jika memang dapat dibuktikan, betapa luar biasanya penemuan ini, sebab akan menjadi batu loncatan atau pintu gerbang dunia sains menuju ke alam tak terlihat, alias “alam gaib”!
Kenapa disebut partikel Tuhan?
Nama “Partikel Tuhan” yang populer tersebut sejatinya hanyalah julukan, sebab partikel inilah yang di duga membuat partikel-partikel lainnya, dan muncul dari perjuangan dan debat panjang keberadaan partikel subatomik. Banyak ilmuwan yang meragukan keberadaan dari partikel ini.
Munculnya nama dari partikel Tuhan ini awalnya dari pernyataan seorang fisikawan yang bernama Leon Max Lederman dalam buku berjudul God Particle: If Universe is the Answer, what is the question?.
Leon Max Lederman lahir pada tanggal 15 Juli 1922, fisikawan yang berasal dari Amerika Serikat itu menerima Nobel Fisika pada tahun 1988 untuk metode sinar neutrino dan pertunjukan struktur ganda lepton terus penemuan muon neutrino.
Awalnya fisikawan Amerika itu menyebutnya goddamn particle. Akan tetapi editor buku Lederman menolaknya, jadilah god particle. Penemu dari dasar teori partikel Tuhan, yaitu Peter Higgs, juga menolak penamaan itu. Sebab pria itu ialah seorang ateis. Jadi sebenarnya tidak ada nuansa agama di dalam partikel ini.
Kebenaran adanya Partikel Tuhan
Keberadaan partikel ini sempat diragukan oleh beberapa peneliti, namun para peneliti lainnya terutama yang mengikuti perkembangan hasil riset dan juga para peneliti yang ikut terjun langsung dalam penelitian memastikan, bahwa partikel ini nyata adanya.
Mereka memberi dua alasan pokok:
1. bahwa penemu dari partikel Tuhan, Organisasi Riset Nuklir Eropa atau European Organization for Nuclear Research (CERN), telah benar berhasil menemukan temuan yang disebut ‘Partikel Tuhan’.
Keyakinan itu dikuatkan karena CERN memiliki dua tim independen untuk saling membandingkan temuannya tersebut, yaitu:
1. ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus)
2. CMS (Compact Muon Solenoid).
Mereka melakukan percobaan yang sama, jadi hasil riset dan data yang terkumpul dapat saling diuji dan diverifikasi.
Kedua, hasil penelitian di nilai dari nol hingga lima-sigma (five sigma). Pada Desember tahun 2012 yang lalu, dua tim tersebut juga sudah menyatakan bahwa data mereka menunjukkan dua level (two sigma) serupa.
Hal tersebut yang membuktikan bahwa partikel Higgs-Boson atau yang lebih dikenal sevara lebih umum sebagai “Partikel Tuhan” itu memang benar-benar ada. Temuan two-sigma tersebut dapat diterjemahkan bahwa 95 persen hasil percobaan bukan karena kebetulan statistik.
Yang Mungkin Dapat Dikembangkan Dari Penemuan “Partikel Tuhan”
Meski senang dengan penemuan ini, peneliti tetap belum merasa puas, karena masih banyak rahasia alam lain yang belum terungkap.
“Kami masih banyak tidak tahu tentang partikel. Ini hanya awal dari sebuah perjalanan. Kami sudah menutup satu bab dan membuka yang lain,” tutur Peter Knight dari Institut Fisika Inggris.
Tujuan utama dari eksperimen untuk mengetahui bagaimana alam semesta terbentuk, setelah ‘Big Bang’ terjadi pada 13,7 miliar tahun lampau.
Namun, pada akhirnya dari eksperimen-eksperimen lanjutan, para ilmuwan mendapati beberapa kemungkinan lain dari percobaan-percobaan yang telah dilakukan, diantaranya ada 5 yang dianggap paling penting:
1. Mempelajari Bagaimana “Bing-Bang” Terjadi Oleh Pengaruh dari “Partikel Gaib” Higgs Boson.
Teori Bing-Bang atau Dentuman Besar merupakan teori mengenai sebuah peristiwa yang menyebabkan pembentukan alam semesta berdasarkan kajian kosmologi mengenai bentuk awal dan perkembangan alam semesta (dikenal juga dengan Teori Ledakan Dahsyat atau Model Ledakan Dahysat).
Dari teori ini maka ilmuwan berpendapat bahwa alam semesta terbentuk dari ledakkan hebat dan menggelegar maha dahsyat (dentuman besar) atau yang lebih dikenal sebagai “Big Bang”.
Pada Teori Big-Bang di alam semesta, atom-atom dan partikel tersebut pada akhirnya akan membentuk galaksi-galaksi yang telah tercipta hingga kini. Tapi belum diketahui bagaimana semua benda dialam ini dapat menghasilkan massa benda.
Selain proton, elektron dan neutron, terdapat lagi satu partikel yang selama ini tak terlihat alias “gaib” yaitu berupa partikel yang akan mengisi massa yang pada saat kini dikenal juga sebagai Higgs Boson.
Galaksi yang jumlah nya ratusan milyar tersebut selalu bergerak menjauh dari titik ledakan big-bang, hingga kini dan untuk masa yang akan datang, selamanya.
2. Mempelajari Bagaimana Menghilangkan Atom ke “Dunia Gaib”
Teori menurut seorang fisikawan dari Universitas Negeri Arizona yang bernama Lawrence Krauss, terdapat kemungkinan pula dari teori menghilangkan atom ini bisa menurunkan cara menghilangkan objek seperti benda mati ataupun benda hidup seperti tumbuhan, binatang, manusia atau bahkan benda besar.
“Namun tentunya jika ada perlakuan khusus yang bisa memanipulasi medan di sekitar partikel secara lokal. Ini bisa menjadikan sebuah obyek menghilang, sehingga menjadi sebuah pengembangan senjata yang hebat atau trik sulap yang mencengangkan”, Krauss menjelaskan.
“Tapi, ingat, jika bisa menghilangkan, tentunya harus bisa mengembalikan seperti semula, yaitu memunculkan lagi. Oleh kerananya, maka suatu objek dapat menembus ruang dan waktu”, tambah Professor Krauss
3. Mempelajari Misteri “Materi Gelap”Yang “Gaib”
Materi Gelap atau Dark Matter, merupakan materi yang tidak dapat dideteksi dari radiasi yang dipancarkan atau penyerapan radiasi yang datang ke materi tersebut, tetapi kehadirannya dapat dibuktikan dari efek gravitasi materi-materi yang tampak seperti bintang dan galaksi.
Sekali lagi, materi ini juga menyangkut “materi alam gaib”. Materi ini memang ada karena dapat dideteksi namun tak terlihat, itu sebabnya Materi Gelap adalah salah satu tanda tanya besar dalam ilmu astronomi.
Perkiraan mengenai banyaknya materi yang ada di dalam alam semesta berdasarkan efek gravitasi selalu menunjukkan bahwa sebenarnya ada jauh lebih banyak materi daripada materi yang dapat diamati secara langsung. Terlebih lagi, terdapatnya materi gelap yang dapat menyelesaikan banyak ketidakkonsistenan dalam teori dentuman dahsyat.
Sebagian besar massa di alam semesta dipercaya berada dalam bentuk ini. Menentukan sifat dari materi gelap juga diketahui sebagai salah satu masalah materi gelap atau masalah hilangnya massa, dan merupakan salah satu masalah penting dalam kosmologi modern.
Pertanyaan tentang adanya materi gelap mungkin tampak tidak relevan dengan keberadaan kita di bumi.
Akan tetapi, ada atau tidak adanya materi gelap tersebut bisa menentukan takdir terakhir dari alam semesta.
Namun keberadaan materi gelap ini sangat banyak. Jadi, alam semesta yang selama ini kita lihat, sebenarnya tidaklah banyak yang kosong, karena materi atau partikel ini tak terlihat mata.
Telah diketahui oleh seorang ilmuwan bahwa Materi Gelap atau Dark Matter ini mengisi 26.8% dari seluruh jagat raya. Tapi selama ini manusia tak dapat melihatnya
Kita mengetahui bahwa sekarang alam semesta mengalami pengembangan karena cahaya dari benda langit yang jauh menunjukkan adanya pergeseran merah. Pergeseran Merah merupakan gejala bahwa frekuensi cahaya kalau diamati, di bawah situasi tertentu, bisa lebih rendah daripada frekuensi cahaya ketika terpancar di sumber.
Banyaknya materi biasa yang terlihat di alam semesta tidaklah cukup untuk membuat gravitasi menghentikan pengembangan, dan dengan demikian pengembangan akan berlanjut selamanya tanpa adanya materi gelap.
Pada prinsipnya, jumlah materi gelap yang cukup di alam semesta bisa menyebabkan pengembangan alam semesta berhenti, atau kebalikannya (yang akhirnya membawa kita pada Big Crunch). Pada prakteknya, sekarang banyak anggapan bahwa gerakan-gerakan alam semesta didominasi oleh komponen lainnya, yaitu Energi Gelap atau Dark Energy.
4. Mempelajari Bagaimana Mencapai “Kecepatan Cahaya”
Teori Kecepatan Cahaya atau Kelajuan cahaya (kelajuan cahaya dalam ruang vakum; kecepatan cahaya) ialah sebuah konstanta fisika yang disimbolkan dengan huruf c, singkatan dari celeritas (yang dirujuk dari dari bahasa Latin) yang berarti “kecepatan”. Konstanta tersebut sangat penting didalam fisika dan bernilai 299.792.458 meter per detik.
Nilai ini adalah nilai eksak yang disebabkan oleh panjang meter didefinisikan berdasarkan konstanta kelajuan cahaya. Kelajuan tersebut merupakan kelajuan maksimum yang bisat dilajui oleh segala bentuk energi, materi, dan informasi dalam alam semesta.
Kelajuan tersebut merupakan kelajuan segala partikel tidak bermassa dan medan fisika, termasuk radiasi elektromagnetik dalam vakum.
Kelajuan tersebut pula menurut teori modern adalah kelajuan gravitasi (kelajuan dari gelombang gravitasi). Partikel-partikel ataupun gelombang-gelombang ini bergerak pada kelajuan tanpa tergantung pada sumber gerak maupun kerangka acuan inersial pengamat.
Dalam teori relativitas, c saling berkaitan dengan ruang dan waktu. Konstanta tersebut muncul pula pada saat persamaan fisika kesetaraan massa-energi ermusan Albert Einstein, E = mc².
Akan tetapi akhir-akhir tersebut para ilmuwan mendapatkan suatu teori mengenai kemungkinan tercapainya kecepatan laju cahaya tersebut jika menggunakan apa yang dinamakan energi gelap atau dark energy. Energi gelap tersebutlah sebagai cikal bakal “bahan bakar” untuk menembus kecepatan cahaya atau bahkan lebih cepat lagi, dikemudian hari.
Energi tersebut tidak tampak mata alias “gaib” akan tetapi ilmuwan dapat memastikan keberadaan energi gelap ini, bahkan energi ini keberadaannya paling banyak, yaitu 68.3% dari seluruh jagat raya!!
Artinya pada saat ini bahan bakar yang sangat melimpah untuk menuju ke galaksi lainnya telah tersedia seantero jagat! Wow!!
Jadi, alam semesta yang selama ini kita lihat, sebenarnya tidaklah banyak yang kosong, karena materi atau partikel ini tak terlihat mata.
Akan tetapi mirip dengan Materi Gelap (Dark Matter) maka Energi Gelap (Dark Energy) ini juga sama-sama tidak bisa dilihat oleh mata manusia.
Dalam kosmologi, energi gelap ialah suatu bentuk hipotesis dari energi yang mengisi seluruh ruang dan mempunyai tekanan negatif yang kuat.
Menurut teori relativitas umum, efek dari adanya tekanan negatif secara kualitatif serupa dengan memiliki gaya pada skala besar yang bekerja secara berlawanan terhadap gravitasi.
Menggunakan efek yang seperti itu saat ini merupakan cara yang sering dilakukan untuk menjelaskan pengamatan mengenai pengembangan alam semesta yang dipercepat dan juga adanya bagian besar dari massa yang hilang di alam semesta.
Dua bentuk energi gelap yang diusulkan adalah:
1. Konstanta Kosmologi adalah suatu energi yang kerapatannya tetap dan secara homogen mengisi ruang.
2. Quintessence, yaitu suatu medan dinamis yang kepadatan energinya dapat berubah dalam ruang dan waktu.
Membedakan antara keduanya membutuhkan sebuah pengukuran berketelitian tinggi dari pengembangan alam semesta untuk bisa mengerti bagaimana kecepatan pengembangan berubah terhadap waktu.
Laju pengembangan tersebut bergantung pada parameter persamaan keadaan kosmologi. Mengukur persamaan keadaan dari energi gelap ialah salah satu usaha besar dalam kosmologi observasional.
Akan tetapi dengan ditemukannya Higgs Boson atau Partikel Tuhan, maka membuat kemungkinan teori ini kian mungkin atau kian terbuka lebar.
5. Mempelajari Bagaimana “Menembus Ruang dan Waktu”
Jika medan partikel Higgs-Boson dimanipulasi didalam area yang besar hingga mempunyai energi, maka akan terjadi energi gravitasi yang repulsif.
Akibatnya, wilayah-wilayah yang ada di alam semesta ini akan bergerak cepat dan memindahkan barang-barang lebih cepat ketimbang cahaya.
Oleh sebab itu dengan ditemukan nya “partikel Tuhan” atau Higgs Boson, diharapkan bisa menguak misteri yang belum terpecahkan, yaitu Materi Gelap atau Dark Matter ini.
Dengan begitu, maka pada suatu saat nanti teknologi manusia ke depannya akan diharapkan dapat menembus ruang dan waktu di alam semesta ini.
CERN meneliti mengenai bagaimana alam semesta terbentuk, menggunakan mesin Large Hadron Collider (LHC), akselerator raksasa untuk membuat lubang hitam kecil dan jenis baru partikel
Timbul pertanyaan didalam pikiran kita, apakah penemuan dan percobaan ini berbahaya?
Nikolas Solomey, Direktur Kajian Fisika Universitas Negeri Wichita, mengatakan tidak ada bahayanya dari percobaan ataupun penemuan ini.
Sebab, untuk membuat partikel Higgs-Boson, perlu sejumlah energi. Produksinya membutuhkan energi yang banyak dan sangat terkendali penggunaannya.