Man arafa nafsahu, fa arafa rabbahu “Barangsiapa mengenal dirinya, maka ia mengenal Tuhannya”. (Anonymous).
Mungkin dari ungkapan seorang bijak dari daratan arab inilah kemudian para ilmuan modern bertolak mempelajari alam semesta. Para ilmuan eropa klasik ahirnya berhipotesa bahwa untuk memahami jagat raya ini, haruslah dimulai dari memahami partikel penyusunnya, sifat-sifat dari partikel tersebut dan bagaimana pola interaksi antar partikel. Pencapaian gemilang pertama dari hipotesa ini adalah ditemukannya mikriskop olek seorang ilmuan belanda, Anthony van Leuenhoek. Hal ini memudahkan laju penelitian selanjutnya.
Perkembangan hipotesa ini kemudian menyatakan bahwa molekul adalah partikel penyusun terkecil dari alam raya dan hipotesa ini bertahan lama. Selama beberapa decade umat mausia percaya bahwa molekul adalah partikel terkecil yang tak dapat dibagi lagi hingga pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan bahwa ternyata molekul tersusun atas partikel-partikel unsur yang kemudian disebut atom, maka bergantilah pandangan dunia menyatakan bahwa partikel penyusun terkecil adalah atom dan tak ada yang lebih kecil.
Namun perkembangan selanjutnya menyatakan tak demikian, seorang ilmuan inggris Joseph John Thompson menyatakan bahwa di dalam sebuah atom, terdapat elektron-elektron. Hal ini berimplikasi langsung pada cara dunia memandang fisika mikroskopik. Kini, klaim – klaim tentang partikel terkecil diras sudah terlalu using untuk diperdebatkan, agenda kedepan menjadi bagaimana kita memahami partikel terkecil.
Setelah Ernest Rotterfor menyatakan bahwa selain memiliki electron, atom juga memiliki inti dalam tubuhnya, lalu Nielsbohr menyatakan bahwa atom itu serupa galaksi mini, electron-elektron berputar mengelilingi inti atom sebagaimana planet berevolusi mengelilingi matahari, sekarang, dunia fisika partikel sedang sibuk-sibuknya mengkaji tentang Quark dan Lepton.
Seorang fisikawan Amerika, Dr. Murray Gell-Mann menjelaskan bahwa quark adalah partikel elementer, yang artinya partikel yang sampai saat ini belum ada lagi partikel penyusunnya dan quark bukanlah partikel bebas yang dapat berdiri sendiri. Kumpulan dari beberapa quark dapat membentuk satu partikel lain, misalnya partikel berjenis meson yang terdiri dari dua buah quark, partikel berjenis baryon yang terdiri dari tiga jenis quark dan baru-baru ini ditemukan adalah pentaquark yang terdiri dari lima buah quark. Partikel-partikel seperti proton dan neutron termasuk ke dalam jenis baryon, sedangkan elektron bukan tersusun atas quark melainkan sudah merupakan sebuah partikel elementer yang termasuk dalam jenis lepton. Seperti partikel lain, quark memiliki antiquark. Yang nanti gabungan antiquark tertentu akan membentuk antipartikel. Kumpulan antipartikel inilah yang kita kenal sebagai teori dunia parallel. Film “The One” adalah salah satu gambaran dari dunia parallel. Tubuh kita berasal dari susunan atom yang atom tersebut tersusun dari berjuta-juta partikel, menurut teori partikel antipartikel maka ada kita yang satunya lagi di dunia lain “anti kita” karena kita tersusun dari atom-atom. Partikel dan antipartikelnya tidak akan pernah bisa bertemu, karena jika bertemu keduanya akan saling menghabisi dan sebagai gantinya adalah dua foton atau sinar gamma.
Lepton
Lepton adalah keluarga partikel unsur yang mencakup elektron, muon, tau, dan neutrino. Seperti halnya quark, yang membentukproton dan neutron dalam inti atom,lepton adalah fermion, yang berarti memiliki spin kuantum ½. partikel dasar lainnya dengan spin yang berbeda disebut boson dan memediasi interaksi gaya antara fermion. Fermion yang membentuk lepton dan quark, adalah " daging " dari materi, sementara boson adalah " kerangka ".
Dibandingkan dengan quark, lepton lebih ringan. Massa sebuah elektron adalah 1 / 1836 dari satuan massa atom (atomic mass unit “Amu”) yang merupakan perkiraan massa atom hidrogen. Massa non-lepton pada atom hidrogen berasal dari inti atom. Dua varian lepton lainnya - muon dan tau yang secara signifikan lebih berat. Lepton tau beratnya hampir dua kali lipat proton.
Ada tiga jenis lepton, sebagaimana disebutkan sebelumnya: elektron, muon, dan tau. Masing-masing memiliki neutrino terkait denganya yakni neutrino elektron, neutrino muon, dan neutrino tau. Neutrino memiliki massa hampir nol, maka terkadang neutrino ini disebut sebagai partikel hantu dan tidak bermuatan serta bergerak hampir mendekati kecepatan cahaya.
Elektron dan lepton mulia lainnya memiliki muatan negatif, lebih stabil daripada neutrino, dan dapat mengorbit inti atom. Elektron adalah yang paling stabil dari ketiganya dan dapat ditemukan di seluruh materi. Muon dan tau terbentuk selama percobaan akselerator partikel atau melalui dampak sinar kosmik. Keenam partikel ini memiliki antiparticle terkait tanpa muata yang saling berlawanan, sehingga jumlah total lepton sampai 12. Antipartikel ini disebut antielectrons, antimuons, dan antitaus. Ketika sistem yang mengandung lepton berinteraksi satu sama lain, jumlah lepton cenderung tetap. Keadaan yang langka di mana jumlahnya tidak tetap disebut anomali kiral. Kadang-kadang lepton mengubah jenisnya, tapi ini biasanya membutuhkan energi tinggi dan lepton yang berat sangat tidak stabil.
Selain kedua aktor di atas maka aktor lainnya yang berperan dalam pembentukan alam semesta ini adalah partikel penukar. Menurut teori, tidaklah bisa quark dapat berdiri sendiri. satu quark harus bersama-sama dengan quark jenis lain untuk membentuk satu partikel. Ketakberdayaan quark untuk hidup sendirian di luar proton telah menghasilkan problem tersulit dalam fisika partikel saat itu. Eksperimen memperlihatkan, jika dua buah quark di dalam proton dicoba untuk dijauhkan, gaya ikat kedua quark tersebut akan semakin besar. Kalaupun hal ini dipaksakan dengan cara menambah energi kinetik pada kedua quark tersebut, hukum kekekalan energi akhirnya turun tangan, dua partikel baru yang juga disusun oleh quark akan terbentuk. Lalu apa yang dapat mengikat quark-quark tersebut sehingga tercipta sebuah keteraturan?. Nah, aktor lainnya adalah partikel penukar. Partikel penukar ini ada 4 macam jenis atau interaksi yang mengatur berbagai interaksi antara lepton dan quark. Keempat macam interaksi itu adalah:
1. Interaksi gravitasi yang bekerja pada seluruh partikel yang mempunyai massa, mengatur tarik-menarik benda-benda, mulai dari meneguhkan kita pada permukaan bumi sampai kepada pembentukan tatasurya dan galaksi. di bawa oleh graviton.
2. Interaksi elektromagnetik yang bekerja pada seluruh partikel yang bermuatan listrik, mengatur seluruh reaksi kimia, mulai dari terbentuknya atom sampai kepada proses berpikir dalam otak manusia, dibawa oleh foton .
3. Interaksi kuat yang mengikat partikel-partikel penyusun inti atom, agar atom-atom penyusun alam ini stabil, yang dibawa oleh gluon.
4. Interaksi lemah yang mengatur perubahan suatu atom menjadi atom lain, agar terbentuk unsur-unsur yang beraneka jenisnya, mengatur perubahan hidrogen menjadi helium pada matahari dan bintang-bintang sehingga tetap memancarkan cahaya, dibawa oleh boson madya.
Inilah duniamu, duniaku, dunia kita. Dunia yang terlalu indah untuk dilewatkan begitu saja walaupun terkadang begitu menyakitkan. Dunia yang menawarkan segala kemungkinan revolusioner. Dunia yang disanakah kehisupan ahirat kita ditentukan. Maka sudah benar bahwa wahyu ilahiyah pertama adalah “iqro”, perintah untuk membaca. Karena dalam kehidupannya, tugas manusia adalah membaca untuk mengabdi. Membaca mekanisme fisis dengan ilmu fisika, membaca reaksi unsur-unsur dengan ilmu kimia, membaca kehidupan dengan biologi, membaca interaksi antar manusia dengan sosiologi, membaca bumi dengan geografi, membaca budaya dengan antropologi, membaca jiwa manusia dengan psikologi dan tentu saja membaca seisi dunia dengan otak manusia maka dari itu, hidup manusia adalah penelitiannya. Semua kegiatan pembacaan itu, haruslah diorientasikan pada tugas manusia selanjutnya, yaitu: mengabdi. Semua itu dilakukan sebagai bentuk pengabdian kita, manusia, kepada Sang Pencipta, Allah SWT.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar