Antimateri, kunci misteri alam semesta? Ide dan Debat
Antimateri adalah materi yang terdiri dari antipartikel dari partikel yang menyusun bahan biasa. Bila sebuah partikel dan antipartikelnya menyentuh satu sama lain, keduanya saling memusnahkan, artinya keduanya diubah menjadi partikel-partikel lain dengan energi yang sama berdasarkan persamaan Einstein E=mc².
Antimateri tidak ditemukan secara alami di bumi, kecuali hanya dalam waktu sangat singkat dan dalam jumlah sangat sedikit (karena peluruhan radioaktif atau sinar kosmik).
Jadi terjadinya Big Bang disini sebetulnya seharusnya membuat seluruh alam semesta ini hancur alasannya ialah adanya antimateri yang tercipta. Yang dimana antimateri ini sifatnya menghancurkan jikalau bertemu dengan bahan yang sejenis maupun yang ditemuinya e.g: bom nuklir. Kaprikornus disekitar kita ada banyak benda yang mempunyai antimateri contoh: pisang yang mempunyai antimateri dalam jumlah kecil.
Antimateri Ini sangatlah berbahaya alasannya ialah bisa menghancurkan apa saja referensi masalah Ledakan supernova SN2007bi Dimana besar bintang yang meledak kira kira ±200 kali matahari.
ALICE mencatat tumbukan proton-timbal pertama di LHC. Sumber foto: Wikipedia
Penemuan Antimateri
Fenomena anti-materi pertama kali diprediksi pada tahun 1928 oleh fisikawan Inggris, Paul Dirac. Dialah yang pertama kali mengusulkan keberadaan anti-materi. Pada dikala ia membuat turunan persamaan yang menjelaskan interaksi sebuah elektron dengan muatan negatif dan elektron dengan muatan positif. Menurutnya, masih ada suatu partikel atau bahan yang masih benar-benar belum dieksplorasi dan dikenali oleh manusia.
Akhirnya, para ilmuan di lab melanjutkan penelitian tersebut, sampai menemukan dan membuat ulang beberapa partikel:
- Antimateri, yaitu Positrons (electron bermuatan positif).
- Antiprotons (proton yang bermuatan negatif) dan Anti–atoms (atom yang terdiri dari positrons dan anti–proton).
Penemuan tersebut berbeda-beda penemu dan waktunya:
- Positrons di temukan pada tahun 1932 oleh Carl Anderson.
- Anti-protons oleh peneliti di Berkeley Bevatron pada tahun 1955.
- Anti-atom ditemukan oleh Badan Organisasi Nuklir Eropa (Uropean Organization for Nuclear Research) pada tahun 1998.
Apakah antimateri naik bukannya jatuh akhir gravitasi?
Jika demikian, teka-teki besar kosmologi bisa menemukan penjelasan. Percobaan di CERN akan segera memperlihatkan jawabannya.
Dan jikalau balasan atas teka-teki besar kosmologi modern – energi hitam dan bahan gelap, khususnya – sanggup ditemukan di antimateri? Direktur penelitian di CNRS dan Ketua Komite untuk Infrastruktur Penelitian Sangat Besar (TGIR), fisikawan Gabriel Chardin yakin akan hal ini dan menjelaskannya di 460 halaman dalam buku terbarunya,
Ketika CERN mempersiapkan eksperimen gres yang akan menguji hipotesis kunci yang menjadi model Universe yang telah dipelajari selama belasan tahun dan mengusulkan sebagai alternatif ke model kosmologis standar. Hipotesis ini, yang akan segera mencoba memvalidasi atau membatalkan, ialah bahwa antimateri “antigravitasi”. Dalam istilah yang lebih sederhana, jikalau materi, tertarik ke tanah oleh gravitasi bumi, jatuh, antimateri, di bawah efek gravitasi yang sama ini, naik ke udara!
Misteri antimateri kosmik
Tidak ibarat duduk kasus yang sangat misterius gelap, yang kita tahu hampir tidak ada, tidak bahkan jikalau itu benar-benar ada, antimateri, ditemukan pada tahun 1931 oleh fisikawan Inggris bernama Paul Dirac, mempunyai tidak lebih dari spekulatif dan bahkan mulai untuk memberi kita rahasianya. Ini ialah dunia cermin kita.
Setiap partikel bahan ialah anti-partikel ibarat massa, hidup yang sama dan muatan listrik yang berlawanan dengan proton, bermuatan positif, muatan negatif sesuai antiproton; ke elektron, positron, dll. Tetapi partikel dan antipartikel tidak bercampur: ketika mereka bersentuhan satu sama lain, mereka memusnahkan dalam gelombang energi (dalam bentuk emisi foton).
Untungnya, antimateri tidak ada di alam – setidaknya di lingkungan terdekat kita. Untuk mempelajarinya, pertama-tama kita harus membuat dan lalu “menjebak” -nya dengan mengurungnya dengan medan elektromagnetik, sehingga ia tidak pribadi memusnahkan kontak dengan materi.
Cincin deselerasi ELENA akan memperlambat imbas antimateri. Sumber foto: Maximilien Brice/CERN
Inilah yang dilakukan eksperimen CERN dengan decelerator partikel Elena mereka, di mana eksperimen tim Alpha berikutnya akan berlangsung. Ini ialah yang sederhana untuk menggambarkan bahwa rumit untuk dilakukan:
- Menghasilkan atom anti-hidrogen, yang terdiri dari antiproton dan positron, lalu “melepaskan” untuk melihat apakah mereka jatuh atau kembali.
- Tetapi kesulitan teknis tidak terhitung. Dan mereka harus cepat: November 2017 mendatang, CERN akan menghentikan semua operasi untuk jangka waktu dua tahun. Atom anti-hidrogen Alpha harus sudah dibicarakan sebelumnya!
Tanda tanya yang terus-menerus dan menjengkelkan perihal antimateri
Tidak ibarat Gabriel Chardin, sebagian besar fisikawan tidak percaya pada keberadaan “massa negatif” yang akan menderita imbas berlawanan dari medan gravitasi. Untuk setiap massa dikaitkan energi (disebut “energi massa”) berdasarkan persamaan Einstein E= mc² yang terkenal, massa negatif ini akan mengarah pada keberadaan energi massa yang juga negatif. Dan ini akan melanggar, berdasarkan para fisikawan ini, prinsip sacrosanct dari konservasi energi: pasangan partikel-antipartikel akan benar-benar mempunyai energi massa nol (energi kasatmata dari satu yang diimbangi oleh energi negatif dari yang lain). Dalam hal ini, bagaimana menjelaskan bahwa pemusnahan timbal balik mereka menjadikan emisi foton yang sangat energik?
“Konservasi energi hanya berlaku secara lokal, tetapi tidak pada skala alam semesta secara keseluruhan,” beropini Gabriel Chardin. Siapa yang terkejut bahwa begitu banyak rekannya terus mewaspadai keberadaan massa dan energi negatif, dua puluh tahun sesudah inovasi percepatan perluasan Alam Semesta. Di alam semesta yang didominasi oleh materi, orang mungkin berharap perluasan ini melambat di bawah efek gravitasi. Namun, kami tahu itu semenjak tahun 1998, yang terjadi sebaliknya.
Dua puluh tahun kemudian, inovasi ini intinya masih merupakan misteri. Karena itu para kosmolog terpaksa mempostulatkan keberadaan bentuk energi yang samar-samar, energi gelap, yang diberkahi dengan tekanan negatif dan dengan imbas menjijikkan yang lebih besar lengan berkuasa daripada efeknya. Gravitasi yang menarik: mendorong galaksi lebih cepat dan lebih jauh dan lebih jauh dari satu sama lain. Yang memberikannya secara de facto, berdasarkan Gabriel Chardin, semua karakteristik energi negatif.
Tapi apa dan dari mana energi hitam yang populer ini berasal, tidak ada kosmolog yang tahu pasti. Hal yang sama berlaku untuk bahan gelap, yang telah didalilkan untuk menjelaskan beberapa quirks gerakan galaksi. Ini masih menjadi duduk kasus ketika Anda tahu bahwa, berdasarkan perhitungan, Semesta akan terdiri dari 70% energi gelap, bahan gelap 26% dan hanya 4% bahan biasa: 96% konten total Semesta hanya tanda tanya yang terus-menerus dan menjengkelkan.
Universe Dirac-Milne
Pertimbangan ini dan lainnya menjadikan Gabriel Chardin mengusulkan model alternatifnya. Dia menyebutnya “Universe Dirac-Milne” dalam penghormatan kepada 2 fisikawan yang karyanya telah memberinya dasar teori utama, Paul Dirac dan sesama hebat matematika dan astrofisikawan Edward Milne. Dalam model Universe-nya, tidak diharapkan energi dan bahan gelap. Dua komponen hipotetis ini tidak ada alasannya ialah mereka tidak berguna. Tapi itu dengan harga selisih ukuran dengan model standar. Dalam yang terakhir, memang, sempurna sesudah Big Bang, antimateri benar-benar menghilang dengan membasmi materi, yang sedikit lebih melimpah daripada itu – pada 999.999.999998 partikel untuk 1 miliar partikel. Dari selisih satu miliar yang mendukung bahan itulah semua yang kita lihat di Semesta akan datang.
Di Dirac-Milne Universe, pemusnahan materi-antimateri terjadi dengan baik, tetapi keduanya berada di sana dalam jumlah yang sama, menyisakan satu miliar dari kedua sisi. Dengan kata lain, antimateri belum hilang. Itu tidak ada hanya ketika fisikawan menciptakannya dalam deselerator partikel mereka, tetapi memang hadir di alam semesta dalam keadaan alamiahnya. Dalam bentuk apa? “Awan besar gas cuek dan sangat jarang, dengan laju satu atom antimateri per meter kubik rata-rata, yang memandikan ruang intergalaksi,” kata Gabriel Chardin. Tidak ibarat materi, yang, di bawah efek gravitasi, cenderung runtuh pada dirinya sendiri, dan karenanya berkonsentrasi di satu tempat, antimateri, jikalau terbukti bahwa ia mengalami imbas gravitasi terbalik, akan, pada gilirannya, cenderung meregang ke segala arah dan menempati semua ruang yang tersedia. Dengan demikian, galaksi akan menjadi ibarat pulau bahan yang tersebar jauh dan luas di lautan antimateri, yang menggantikan energi gelap dan menjelaskan percepatan ekspansi.
Apakah kita hidup di alam semesta ibarat itu? Pengalaman dikala ini di CERN akan memberi kita indikasi besar lengan berkuasa dari balasan atas pertanyaan ini dalam beberapa bulan mendatang – pada bulan November jikalau semuanya berjalan lancar, alasannya ialah seluruh model yang dikembangkan oleh Gabriel Chardin didasarkan pada hipotesis bahwa antimateri antigravitasi. Ketegangan kuasi-polisi yang memberi arti penuh pada judul esainya, anggukan pada buku Kundera, “The Unbearable Gravity of the Universe”…
Ilustrasi Antimateri. sumber foto: Pixabay
Akurasi yang dingin…
Di antara banyak kesulitan teknis yang harus dihadapi tim Alpha di CERN ialah agitasi termal. Pada suhu kamar, zigzag atom hidrogen ke segala arah dengan kecepatan 2 kilometer per detik. Sama untuk atom anti-hidrogen. Tidak gampang dalam kondisi ini untuk melihat apakah, jatuh dalam tabung, jatuh atau naik kembali. Karena itu harus didinginkan.
Dan tidak sedikit! Bahkan pada 1 Kelvin (1 ° di atas nol mutlak, yaitu -273,15 ° C), yang sudah jauh lebih rendah daripada suhu helium cair, kecepatan ini alasannya ialah agitasi termal masih 100 meter per detik.
Peneliti CERN bertujuan untuk mendinginkan atom anti-hidrogen mereka sampai suhu rekam dari beberapa mikro-curbs (beberapa juta derajat di atas nol mutlak), yang agitasi termal tidak lebih dari urutan meter per detik. Diperlukan kondisi untuk mengamati dengan presisi yang cukup sikap anti-hidrogen dalam medan gravitasi.
Kamus
Cermin antimateri dunia materi, terdiri dari antipartikel dari massa yang sama dengan partikel yang terkait, tetapi dari muatan listrik yang berlawanan.
Energi hitam ialah bentuk energi hipotetis yang secara seragam mengisi seluruh alam semesta dan seharusnya menjelaskan percepatan ekspansi, tercatat pada tahun 1998.
Materi hitam bahan hipotetis, seharusnya tidak berinteraksi dengan cahaya dan karenanya menjadi transparan, yang keberadaannya telah dipostulasikan untuk menjelaskan ketidakteraturan tertentu yang diamati dalam pergerakan galaksi.
Bacaan Lainnya
- Rotasi Bumi: Solstice, Ekuinoks Titik Balik Matahari
- Lubang Putih di Alam Semesta – White Hole
- Lubang Hitam di Alam Semesta – Black Hole
- 12 Dewa Olimpus Dari Yunani Yang Menguasai Alam Semesta
- Cara menjaga keluarga Anda kondusif dari t3r0ris – Ahli anti-teror menerbitkan panduan praktis
- Apakah Anda Memerlukan Asuransi Jiwa? – Cara Memilih Asuransi Jiwa Untuk Pembeli Yang Pintar
- 10 Cara Memotivasi Anak Untuk Belajar Agar Menjadi Pintar
- Di Indonesia, (HAN) Hari Anak Nasional tanggal 23 Juli
- Daftar Jenis Kanker: Pemahaman Kanker, Mengenal Dasar-Dasar, Contoh Kanker, Bentuk, Klasifikasi, Sel dan Pemahaman Penyakit Kanker Lebih Jelas
- Penyebab Dan Cara Mengatasi Iritasi Atau Lecet Akibat Pembalut Wanita
- Sistem Reproduksi Manusia, Hewan dan Tumbuhan
- Cara Mengenal Karakter Orang Dari 5 Pertanyaan Berikut Ini
- Kepalan Tangan Menandakan Karakter Anda & Kepalan nomer berapa yang Anda miliki?
Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai
Respons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar jikalau Anda mengunduh aplikasi kita!
Siapa bilang mau pandai harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan info yang membuat Anda menjadi lebih smart!
Sumber bacaan: Cern Courier, Les Echos, CERN (Elena)
Pinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu”
Quiz | Matematika | IPA | Geografi & Sejarah | Info Unik | Lainnya
Sumber aciknadzirah.blogspot.com
EmoticonEmoticon