Ditulis oleh faiqhr Juli 23, 2010
Materi adalah segala sesuatu yang
telah kita kenal sebagai penyusun seluruh alam semesta ini, serta terbukti
eksistensinya. Tetapi di samping materi sebagai penyusun alam, terdapat pula
antimateri, yaitu sesuatu yang secara massa dan sifat-sifatnya mirip dengan
materi sekawannya, tetapi berbeda muatan. Contohnya adalah positron, yang merupakan antimateri dari elektron. Yaitu partikel
elektron bermuatan positif.
Suatu
ketika, para ilmuwan menemukan berkas cahaya dan partikel yang menerpa bumi
dari berbagai arah. Mereka yakin bahwa partikel tersebut bukanlah dari
matahari, bintang, galaksi, ataupun benda angkasa lainnya. Mereka menduga
partikel tersebut adalah jejak-jejak big bang yang tersisa. Setelah diteliti,
mereka mendapatkan bahwa partikel tersebut adalah kembaran elektron, tetapi
bermuatan positif. Mereka menyebutnya sebagai positron.
Pada
hakikatnya materi tersusun atas fundamental elemen atau elemen dasar. Dan
antimateri tersusun atas antipartikel dari partikel penyusun materi.
Fundamental elemen bukanlah atom, karena atom masih dapat terbagi lagi. Bukan
pula proton, elektron, maupun neutron. Karena ketiganya
tersusun lagi oleh dua hal yang sejauh ini dianggap paling fundamental, yaitu
apa yang disebut Quark dan Lepton.
Uniknya, antimateri
tidak dapat berinteraksi langsung dengan materi, karena keduanya akan saling
memusnahkan, sesuatu yang disebut Annihilation. Bahkan dengan udara
(atau hiperbola apapun yang lebih halus dari itu). Einstein mengatakan bahwa
materi adalah energi yang terperangkap. Dan energi itu dapat lepas ketika
lapisan yang merangkapinya terbuka. Dengan bertemunya materi dan antimateri
(plus-minus, saling melengkapi), lapisan pembungkusnya terbuka, dan energi
keduanya terlepas keluar sebesar 100 persen. Tahu artinya? Tidak ada sisa pembakaran,
tidak ada debu, tidak ada polusi. Sangat sempurna untuk bahan bakar paling lux
dan futuristik. Tetapi sisi gelapnya adalah satu gram saja antimateri dapat
menggantikan bom nuklir yang lebih hebat untuk kembali mengebom Hiroshima
seperti dulu. Reaksi ini 1000 kali lebih besar daripada fisi nuklir dan 300
kali lebih dahsyat daripada fusi nuklir.
Carl
Anderson pertama kali menemukan keberadaan antipartikel pada 1932, di
Fermilab, Chicago, Amerika Serikat. Elektron positif dapat dideteksi dalam fluks
radiasi kosmik pada permukaan bumi. Anderson menggunakan pengamat kamar buih
yang disusun oleh hidrogen cair. Dia menembakan partikel bermuatan ke dalam bubble
chamber berisi superheated liquid yang dikelilingi medan magnet.
Bila ada suatu partikel bermuatan melewati hidrogen cair, maka atom-atom
hidrogen yang dilewati akan terionisasi sehingga menimbulkan buih di sepanjang
lintasannya. Jika buih itu disinari cahaya, kita dapat mengamati jejak-jejak
yang ditimbulkan partikel bermuatan tadi. Melalui beberapa foto yang diambil,
Anderson mengamati bahwa ada muatan yang massanya sama dengan elektron tetapi
melengkung ke arah yang berlawanan. Elektron positif.
Jika alam
semesta/universe terbentuk dari materi
dan antimateri, maka secara
logika perlu ruang kosong untuk memisahkan keduanya agar tidak saling
menghilangkan. Ruang kosong itu kita sebut antiuniverse. Hingga pada
suatu saat universe dan antiuniverse bertemu dan terjadi ledakan
besar gamma. Ketika terjadi ledakan Big Bang, materi dan antimateri tercipta
dalam keadaan seimbang. Tetapi kenyataanya adalah materi kita temukan jauh
lebih banyak di sekitar kita daripada antimateri.
Hipotesis
menyatakan bahwa bentukan alam semesta adalah dari broken assymetry
(simetri yang terkoyak). Pada waktu kelahiran alam semesta besarnya suhu
diperkirakan 1032 derajat kelvin dan segala sesuatu terdapat dalam bentuk
radiasi. Pada waktu selanjutnya terjadi perusakan simetri yang menghasilkan
massa. Materi yang terbentuk setelah big bang disebut spontaneous broken
symmetry (perusakan simatri spontan). Saat big bang berlangsung, kelebihan
materi sebesar 10 pangkat 8 atau 10 pangkat 9 x 99,999999 persen materi musnah
bersama seluruh antimateri, sehingga 0,000001 persen materi yang menyusun jagad
raya sekarang. Perkiraan perbandingan lainnya yaitu 30.000.0001 quark
berbanding 30.000.000 antiquark. Namun, ada assymmetry baryon, yaitu asimetri
antar baryon dan fermion terhadap antibaryon yang bereaksi kuat. Teori yang
menjelaskan asimetri baryon ini disebut baryogenesis, dimana lahirnya
bilangan baryon yang bukan nol. Hal ini terjadi saat tidak ada keseimbangan/out
of equilibrium.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar