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.
Sumber : http://www.forumsains.com
0 komentar:
Posting Komentar