Belajar Artikel Sains: Mencari Bahan Awal Alam Semesta
Para pakar fisika hendak membuat simulasi tahapan sesaat setelah dentumen besar memakai pemercepat partikel-LHC terbesar di dunia di CERN Jenewa.Para pakar fisika Eropa semenjak 20 tahun terakhir ini membangun instalasi pemercepat partikel, Large Hadron Collider-LHC berupa cincin raksasa dengan diameter 27 kilometer di kedalaman 100 meter di seputar kota Jenewa Swiss. Instalasi seharga 4 milyar Euro di sentra penelitian nuklir Eropa-CERN itu, dibutuhkan bisa memecahkan misteri unsur terkecil penyusun alam semesta.
Di instalasi pemercepat partikel terbesar di dunia di Jenewa itu, Proton dari inti atom unsur Hidrogen dipercepat hingga kecepatan mendekati kecepatan cahaya, yakni sekitar 300.000 km per detik. Separuh proton dari inti atom Hidrogen dipercepat searah jarum jam, separuh lagi melawan arah jarum jam. Pada satu titik proton ini akan saling bertabrakan dengan kecepatan super tinggi.
Operasi pertama instalasi pemercepat partikel –LHC di Jenewa itu sukses dilakukan tanggal 10 September lalu. Sekitar 10.000 pakar fisika di seluruh dunia mengamati dengan tegang insiden penting dalam pembuktian komposisi bahan awal ketika terbentuknya alam semesta. Beberapa era lamanya, para pakar fisika meyakini, atom ialah belahan terkecil penyusun materi. Tapi ilmu fisika modern menyebutkan aksioma, inti atom sebenarnya masih terdiri dari sejumlah partikel yang lebih kecil lagi. Partikel inilah yang terbentuk di dikala kelahiran alam semesta.
Direktur jenderal sentra penelitian CERN di Jenewa, Rolf-Dieter Heuer menjelaskan:
“Dengan mesin ini kami semakin mendekat ke mikrokosmos pada dikala awal terbentuknya alam semesta. Kami mengharapkan, dengan itu sanggup diperoleh pengetahuan gres menyangkut kondisi awal alam semesta.“
Dengan proteksi Large Hadron Collider hendak ditemukan apa yang disebut partikel Higgs. Apa yang disebut Higgs-Boson itu ialah partikel yang sanggup menjelaskan mengapa bahan mempunyai massa. Diberi nama Higgs-Boson alasannya ilmuwan yang pertama kali melontarkan aksiomanya ialah professor Peter Higgs dari Universitas Edinburg sekitar 30 tahun lalu. Apa yang disebut medan Higgs ialah gaya yang tidak kasat mata yang terbentuk sesaat setelah Dentuman Besar, ketika alam semesta mulai mendingin dengan suhu di bawah nilai kritisnya. Aksiomanya, semua partikel yang melaksanakan interaksi dengan Higgs Boson akan mempunyai massa. Semakin intensif interaksinya, semakin berat bobotnya. Dengan penelitian memakai LHC hendak dibuktikan eksistensi Higgs-Boson. Jika tidak terbukti, maka teori fisika mungkin harus ditulis ulang.
Selain itu pemercepat partikel juga dibutuhkan bisa menguak misteri di balik apa yang disebut bahan gelap dan energi gelap, yang mengikat galaxi ibarat perekat yang tidak kasat mata. Hingga kini, peranan kedua bahan itu dalam evolusi alam semesta masih merupakan misteri. Diduga, bahan gelap mempercepat rotasi galaxi. Sementara energi gelap merupakan gaya yang mempercepat pemuaian alam semesta.
Bahkan sejumlah ilmuwan yakin, pemercepat partikel terbesar di dunia di Jenewa itu juga sanggup membuat lubang hitam dalam ukuran amat kecil. Pakar fisika dari Universitas Tübingen Jerman, Prof Otto Rössler bahkan mencemaskan, lubang hitam artifisial itu akan mempunyai daya hisap luar biasa, dan bisa menghancurkan Bumi.
Namun pakar fisika dari CERN, Joachim Mnich membantah ketakutan tsb. Mnich mengatakan: “Prinsipnya pada LHC kami tidak melaksanakan hal baru. Kami melaksanakan reproduksi apa yang terjadi setiap hari di Bumi. Sejak lahirnya sekitar 4,5 milyar tahun lalu, Bumi terus dibombardir partikel kosmis, yang sebagian mempunyai energi amat tinggi. Dan juga kalau dengan itu sanggup diciptakan lubang hitam, nyatanya semenjak 4,5 milyar tahun Bumi tetap eksis. Hal itu menunjukkan partikel ini samasekali tidak berbahaya.“
Berbagai penelitian yang dilaksanakan di CERN terutama ialah riset fisika masa depan. Dalam arti, tidak mempunyai aplikasi eksklusif bagi keseharian umat insan di dikala ini. Pengetahuan mengenai fase awal alam semesta setelah dentuman besar, tidak akan mensugesti eksklusif kehidupan manusia. Seperti juga juga pembuktian peranan bahan gelap dan energi gelap.
Pertanyaan mengenai bagaimana alam semesta tercipta? Bagaimana kehidupan muncul? Dari mana asal-usul umat manusia? Merupakan tema yang sudah ada semenjak insan sanggup berfikir. Inilah yang hendak dijelaskan melalui pendekatan ilmu fisika oleh para ilmuwan. Berdasarkan teori fisika, alam semesta yang kita huni, tercipta sekitar 13 milyar tahun kemudian setelah terjadinya dentumen besar. Pakar fisika partikel dari Institut Max-Planck, Prof. Siegfried Bethke menjelaskan : “Kami dengan eksperimen ini mungkin tidak sanggup menggandakan persis dentuman besar. Akan tetapi mendekatinya. Dan kami mengharapkan melihat hasil substansial gres dalam ilmu fisika. Yang tidak hanya menjelaskan ilmu fisika partikel, melainkan juga sejarah terbentuknya alam semesta.“
Uji coba yang dilakukan di instalasi LHC di Jenewa itu akan memakan waktu cukup lama. Sebuah rangkaian ujicoba sanggup berlangsung beberapa ahad atau beberapa bulan lamanya. Sebab mesin raksasa tsb tidak bisa dihidupkan atau dimatikan segampang pesawat radio atau lampu pijar. Karena prosedurnya amat rumit dan kebutuhan energinya luar biasa besarnya.
Supaya partikel yang dipercepat mendekati kecepatan cahaya tidak buyar, LHC harus dilengkapi magnet ukuran raksasa, yang membuat medan magnet amat besar lengan berkuasa untuk menjaga partikel tetap pada lintasannya. Untuk menggandakan kondisi alam semesta ibarat sesaat setelah dentuman besar, suhu di dalam instalasi pemercepat partikel itu harus direkayasa mendekati nol absulut, atau sekitar minus 237 derajat Celsius. Sistem pengawas dan sensor amat rumit dipasang di sepanjang LHC, untuk mengawasi jangan hingga terjadi kerusakan atau kebocoran.
Kompleksitas instalasi, mahalnya biaya pembangunan serta sulitnya ilmu fisika yang diujicoba dicerna oleh otak orang awam, juga menjadikan banyak sekali kritik dan pertanyaan. Namun para ilmuwan pantang mundur. Mereka mengajukan alasan, hasil penelitian yang 100 tahun atau bahkan 10 tahun kemudian dianggap tidak mungkin atau tidak ada gunanya, ternyata sekarang banyak yang sanggup dimanfaatkan untuk meningkatkan kualitas kehidupan umat manusia. Juga asal undangan alam semesta, belakang layar banyak sekali partikel terkecil penyusun materi, serta kekuatan yang masih misterius di alam semesta, cepat atau lambat akan berkhasiat langsung.
Sumber : dw world