Tulisan setelah bertahun-tahun yang
lalu... hahaha....
Setelah bertapa di gunung Myouboku,
sang petapa akhirnya keluar gua dengan janggut, kumis dan rambut yang menjuntai
hingga ke dengkul.
Entah wangsit apa yang telah didapat.
Hingga bola naga yang tidak pernah
dikumpulkan kini telah menghilang entah kemana.
Ah, bodo amat lah.
Siapa juga yang punya hobi ngumpulin bola
naga?
Kalau bola besi mah lumayan bisa dijual.
Apa itu partikel?
(Duh yakin nggak enak banget. Baru aja
omongin bola naga langsung ngomongin partikel. Siapa sih yang bikin
intronya?!!)
Introduction
Seringkali kita mendengar istilah partikel
ketika mempelajari sesuatu yang berhubungan dengan benda tertentu. Memang
merupakan suatu kata yang jarang dipakai di kehidupan sehari-hari. Akan tetapi
akan sangat sering ditemui dalam buku-buku ilmiah (biasanya pada bagian physic
atau chemistry). Dan yah... tidak ada yang salah untuk merasa bingung
dengan hal ini karena penulis pun juga pernah merasa bingung. Mulai dari
masalah hidup, karir dan masa depan (Eh, kok malah jadi sesi curhat :D). Yah,
yang jelas pemahaman tentang partikel berkembang dari masa ke masa. Lalu, apa
sebenarnya partikel itu? Dan apa yang bisa disebut sebagai partikel?
Penelitian mengenai Partikel
Yah, sebelum menjawab pertanyaan itu,
mungkin akan lebih baik jika melihat apa yang ada di sekitar “partikel”.
Mungkin pernah mendengar istilah materi
atau zat?
Mungkin pernah ya...
Dimana? (Ansatsu Kyoushitsu..!!! *plak)
Nah, dimanapun tidak masalah.
Pengetahuan itu akan sedikit banyak
membantu untuk memahami apa itu partikel.
Apakah atom adalah partikel
terkecil?
Yah, yang satu itu sedikit berhubungan
sih, jadi mungkin akan dibahas sedikit lebih detail.
Materi pada dasarnya adalah sesuatu yang
memiliki massa dan menempati ruang. Dengan kata lain, sebuah materi pasti
memiliki dimensi ruang. Bisa jadi luas, atau volume. Hanya saja dimensi luas
biasanya mengabaikan salah satu faktor karena nilainya yang sangat kecil atau
memang sengaja diabaikan.
Zat pada dasarnya sama dengan materi.
Hanya saja kata “zat” biasanya digunakan pada sifat suatu materi secara
spesifik. Bisa bentuknya, wujudnya atau yang lain.
Nah, lalu apa hubungannya dengan
partikel?
Sederhananya, partikel adalah satuan
terkecil dari materi.
Dengan demikian, materi merupakan sesuatu
yang tersusun dari kumpulan dari partikel.
Menariknya, berbeda dengan materi, cara
pandang manusia mengenai apa yang dimaksud partikel mengalami perkembangan dari
waktu ke waktu.
Ada beberapa pertanyaan yang kemudian
menarik untuk dijawab.
Jadi, sesuatu seperti apa yang bisa
disebut partikel?
Jika materi memiliki massa dan menempati
ruang, apakah hal itu juga berlaku pada partikel?
Oke, dengan hanya dua pertanyaan itu
saja, kita bisa dapatkan banyak hal.
Sekitar abad kelima sebelum masehi, ada
dua dua orang filsuf terkemuka yang mengemukakan gagasannya mengenai partikel.
Democritus dan Aristoteles.
Keduanya berbeda pendapat mengenai bentuk
akhir dari sebuah materi yang terus menerus dipotong atau dibelah.
Demokritus berpendapat bahwa pemotongan
suatu materi akan berahir pada suatu titik dimana benda tak dapat dipotong
lagi. Sedangkan aristoteles berkeyakinan bahwa pemototongan suatu materi akan
berlangsung terus menerus hingga dalam ukuran yang tak terhingga kecilnya.
Nah, dari sini kita bisa melihat bahwa pendapat
aristoteles lebih diterima karena kemashurannya. Sedangkan pendapat demokritus
sempat tenggelam walaupun masih dipegang oleh sebagian orang.
Pendapat aristoteles tetap bertahan
hingga seorang ilmuan inggris meruntuhkannya. John Dalton merumuskan
definisi tentang partikel terkecil yang
tidak bisa dibagi lagi dengan lebih terperinci dibandingkan dengan democritus.
Berbekal hasil pemikirannya mengenai perbedaan sifat dari berbagai zat, ia
menyebut tiap bagian terkecil dari sebuah materi sebagai “atom”. Setiap materi
yang memiliki sifat tertentu akan memiliki atom yang berbeda dengan materi lain
yang memiliki sifat yang berbeda.
Tidak hanya sampai disitu, Dalton juga
berpikir mengenai atom yang bergandengan dengan atom lain membentuk senyawa
sampai dengan memprediksi apa yang sebenarnya terjadi dalam suatu reaksi kimia.
Yah, bagian kedua sepertinya nggak ada
hubungannya langsung dengan topik yang dibahas. Jadi, langsung lanjut saja
ya....
Lalu, apakah yang dimaksud dengan
partikel itu adalah atom?
Di masa itu mungkin jawabannya adalah
“iya”.
Setelah hampir seratus tahun bertahan
akhirnya teori dalton pun tumbang.
Ditemukannya partikel-partikel sub atom
menjadi penyebabnya.
Dimulai dari penemuan elektron
oleh J.J. Thomson, proton oleh Ernest Rutherford, dan akhirnya James
Chadwick menemukan neutron.
Cukup menarik sebenarnya bagaimana
perkembangan teori atom.
Dimulai dengan bentuk bulat sempurnanya
Dalton, roti kismis ala J.J Thomson, lalu dilanjutkan Ernest Rutherford, Neils
Bohr, hingga yang terbaru (kalau tidak salah :D) adalah teori atom modern oleh
Erwin Schrodinger (Namanya susah uy... :D) yang didasarkan pada asas
ketidakpastian dari Heisenberg.
Well, setelah semua uraian yang di atas,
seharusnya menjawab dua pertanyaan diatas akan menjadi semakin rumit.
Iya nggak?
Udah, iya-in aja...
Oke, lalu apakah hanya sampai disitu?
Sepertinya sih enggak.
Manusia sebagai makhluk yang kadang nggak
ada puasnya tentu saja nggak akan berhenti sampai disitu saja.
 |
| Sumber |
Dimulai dari penemuan statistika
Fermi-Dirac yang kemudian dilanjutkan penemuan statistik Bose-Einstein menjadi pelatuk
dalam berbagai penelitian yang dilakukan pada masa itu.
Enrico Fermi yang kemudian dianggap
sebagai bapak nukir dunia adalah perancang utama dari bom yang dijatuhkan di
Hiroshima dan Nagasaki pada perang dunia kedua.
Lalu apa hubungannya?
Ya nggak ada sih....
Cuma berbagi infomasi tentang seorang
ilmuan terkenal.
Oke lanjut..
Ilmuan telah membagi partikel kedalam 17
partikel elementer.
Atau setidaknya, itu adalah yang terbaru
sampai yang penulis pelajari.
Partikel elementer dibagi dua yaitu Fermion
(Partikel elementer yang mematuhi statistika Fermi-Dirac) dan Boson
(Partikel yang mematuhi statistika Bose-Einstein).
Keduanya memiliki karateristiknya
masing-masing.
Sebuah partikel pasti fermion atau
boson dan tidak mungkin sebuah partikel memiliki sifat sebagai fermion
sekaligus boson.
Fermion dibagi menjadi dua jenis
yaitu quark dan lepton.
Quark memiliki : muatan listrik,
massa, putaran (spin) dan muatan warna.
Sedangkan lepton sama dengan quark.
Hanya saja dia tidak memiliki muatan warna (color charge).
Selain itu, fermion juga dibagi menurut
generasinya yaitu First generation, Second Generation dan Third
Generation. Quark umumnya ditemukan dalam bentuk komposit (bergabung dengan
quark lain) sedangkan lepton dapat ditemukan dalam bentuk individu (satu
buah partikel independen).
Contoh Quark komposit : Proton
dan Neutron (Keduanya termasuk Baryons yang tersusun dari tiga Quark)
Contoh Lepton : Elektron
Boson memiliki sifat yang berbeda.
Sebuah boson bisa memiliki massa maupun tidak memiliki masa. Dengan
demikian, sebuah partikel bisa saja hanya tersusun atas energi tanpa memiliki
massa.
Di dalam keluarga boson, ada dua
partikel yang diketahui tidak memiliki massa yaitu foton dan gluon.
Sedangkan partikel yang lain seperti W boson dan Z boson dan Higgs
Boson memiliki massa.
Boson mewakili gaya fundamental
yang ada di alam semesta.
Foton mewakili interaksi
elektromagnetik
Gluon mewakili interaksi kuat
Boson W (Weak) dan Z (Zero)
mewakili interaksi lemah.
Sebenarnya masih ada satu lagi gaya
fundamental yaitu gravitasi. Hanya saja belum ditemukan sebuah partikel yang
bisa menghubunkan antara gravitasi dan teori kuantum. Hipotesisnya itu adalah
partikel Graviton. Tetapi ada juga yang mulai memformulasikan teori
tanpa adanya partikel graviton. Satu lagi partikel boson adalah Boson Higgs
yang kemudian dikenal sebagai Partkel Tuhan.
Wew, serem amat sampai bawa-bawa nama
tuhan.
Btw, yang satu itu agak panjang. Jadi
lain kali aja....
So, bagaimana dengan dua pertanyaan di
awal tadi?
Sesuatu seperti apa yang bisa disebut
sebagai partikel?
Yah, jawabannya sudah jelas yaitu tujuhbelas
partikel elementer tadi.
Tapi yang harus dipahami adalah, atom
adalah bagian terkecil yang masih membawa sifat fisika dan sifat kimia. Seperti
titik didih, titik beku, kelarutan, beracun, mudah berkarat dan lain-lain.
Jika materi memiliki massa dan
menempati ruang, apakah hal itu juga berlaku pada partikel?
Tidak selalu, karena ada partikel yang
tak memiliki massa yaitu foton dan gluon
Ah, iya..
Makasih udah baca tulisan ini.
Kalau merasa tercerahkan, mohon jangan
lupa untuk mematikan lampunya sebelum tidur.
Kalau merasa tambah pusing, tolong jangan
lupa temui Pak Bambang yang lagi tiduran di poskamling depan kontrakan. Saya
tahu anda ini pasti lagi kurang curhat.
Kalau ada kritik, saran atau koreksi,
sampaikan lewat komentar atau e-mail.
Terima Kasih :)
