Ledakan Alam Semesta

Posted by Mohammad Adib in Philosophy

Fungsi teori antara lain memberikan penjelasan (explanation) kepada kita tentang fenomena alam dan kehidupan di sekitar kita. Berbagai penjelasan telah dilakukan oleh para ahli pikir untuk memenuhi kebutuhan pemuasan emosi intektual komunitasnya. Begitulah teori itu disusun, antara lain tentang “ledakan maha dahsyat” (Big Bang). Akhir-akhir ini para ahli pikir/fisikawan di berbagai negara berkumpul di Amerika Serikat untuk meneguhkan teori itu dengan membuat uji coba melalui peralatan raksasa berukuran 27 km diameternya. Yang hendak dibuktikan adalah ledakan maha dahsyat yang berusia 13-an milyar tahun yang lalu itu direka ulang, dan dilaksanakan kembali. Apakah berhasil?

“Big Bang” Ledakan Alam Semesta
Kompas, Rabu, 10 September 2008 | 00:58 WIB
Chatief Kunjaya

Pada hari-hari ini, para fisikawan, astronom, dan kosmolog banyak memperbincangkan tentang suatu percobaan yang akan dilakukan untuk menyimulasi kondisi alam semesta pada saat baru dilahirkan, yaitu beberapa saat setelah Ledakan Besar atau Big Bang. Bagaimana kondisi alam semesta di awal kelahirannya?

Percobaan itu akan dilakukan di sebuah laboratorium fisika partikel baru yang terbesar di dunia saat ini, yaitu berupa akselerator partikel berbentuk cincin dengan keliling sepanjang 27 kilometer. Di dalam akselerator itu partikel, misalnya proton, ditembakkan dan gerakannya dipercepat hingga mendekati kecepatan cahaya. Kondisi kecepatan setinggi itu berkorelasi dengan temperatur yang sangat tinggi, yang diperkirakan mirip dengan keadaan alam semesta pada saat baru lahir.

Ledakan besar

Bagaimana para fisikawan dapat menduga bahwa alam semesta bermula dari sebuah ledakan besar? Dugaan itu bermula dari hasil pengamatan Edwin Hubble terhadap galaksi-galaksi. Galaksi adalah kumpulan bermiliar-miliar bintang seperti Matahari. Matahari sendiri hanyalah salah satu bintang kecil dari sekitar seratus miliar bintang anggota galaksi Bima Sakti atau Milky Way dalam bahasa Inggris. Di luar Bima Sakti masih ada jutaan galaksi-galaksi yang lain.

Pada tahun 1929, Hubble mendapati bahwa hampir semua galaksi garis-garis spektrumnya bergeser ke arah riak gelombang yang lebih panjang (lebih merah). Gejala ini kemudian terkenal dengan nama Redshift atau pergeseran merah. Semakin jauh suatu galaksi semakin jauh garis-garis spektrumnya bergeser ke arah yang lebih merah.

Pergeseran merah ini, berdasarkan prinsip hukum Doppler, merupakan pertanda bahwa galaksi-galaksi itu bergerak menjauhi galaksi Bima Sakti tempat kita bermukim. Karena galaksi-galaksi ada di berbagai arah secara merata, tentunya jarak antara satu galaksi dan galaksi lainnya juga menjauh.

Jika semua galaksi sedang saling menjauhi, tentunya di masa lalu jaraknya lebih dekat. Di masa yang lebih lampau jaraknya lebih dekat lagi. Tentunya logis jika disimpulkan bahwa pada suatu saat galaksi-galaksi itu sangat berdekatan. Maka muncullah sebuah teori yang menyatakan bahwa alam semesta lahir dari sebuah Ledakan Besar (Big Bang). Perhitungan menunjukkan bahwa ledakan besar itu terjadi sekitar 13,7 miliar tahun yang lalu.

Setelah terjadi ledakan besar, dalam jangka waktu 10-35 detik terjadi inflasi. Pada saat inflasi itu alam semesta mengembang dengan sangat cepat. Pada awalnya alam semesta didominasi oleh energi radiasi. Kemudian mulailah terbentuk partikel- partikel yang lebih elementer dari proton, seperti quark, gluon dan lepton.

Sepersejuta detik setelah ledakan besar, mulailah terbentuk partikel-partikel baryon, seperti proton dan neutron dari quark dan gluon. Atom hidrogen yang terbentuk dari bergabungnya elektron dan proton baru ada 379.000 tahun setelah Ledakan Besar. Selanjutnya terjadi penggumpalan awan-awan atom yang kelak akan menjadi galaksi-galaksi. Di dalam galaksi-galaksi kemudian lahirlah bintang-bintang, seperti Matahari.

Large Hadron Collider

Bagaimana keadaan alam semesta ketika baru saja lahir melalui Ledakan Besar itu? Masih penuh misteri. Oleh karena itu, para ilmuwan berikhtiar untuk mengetahuinya dengan membuat suatu miniatur yang diduga mirip alam semesta di masa lalu.

Salah satu caranya adalah dengan membuat pemercepat partikel (accelerator). Di dalam pemercepat partikel, sekumpulan proton ditembakkan lalu dipercepat hingga 99,999999% kecepatan cahaya dan memiliki energi hingga 7 TeV (Tera electron volt, atau triliun eV). Kondisi kecepatan yang sangat tinggi ini juga berarti temperatur yang sangat tinggi, mencapai miliaran derajat Celsius yang diperkirakan setara dengan temperatur alam semesta ketika baru lahir.

Dari arah lain juga ditembakkan dan dipercepat sekumpulan proton. Dalam keadaan kecepatan setinggi itu, proton-proton dari kedua arah ditumbukkan sehingga diharapkan bisa ”pecah”. Karena alat itu merupakan tempat proton bertumbukan, maka diberi nama Large Hadron Collider (LHC). Hadron adalah istilah untuk partikel-partikel elementer sekelas proton dan neutron.

Large Hadron Collider berupa sebuah terowongan berbentuk lingkaran di dekat perbatasan Swiss dan Perancis. Keliling LHC adalah sekitar 27 kilometer, ditanam di dalam tanah pada kedalaman 50 hingga 175 meter.

Pecahan yang dihasilkan dari tumbukan antarproton itu merupakan partikel yang lebih elementer yang membentuk proton dan neutron. Pada percobaan sebelumnya dengan akselerator yang lebih kecil, seperti Tevatron di Fermi National Accelerator Laboratory di Batavia, Illinois, Amerika Serikat, telah ditemukan beberapa macam quark yang menjadi bahan dasar proton. Diharapkan dengan akselerator baru yang lebih besar dan lebih kuat, seperti LHC, dapat ditemukan jenis-jenis partikel lain yang hanya bisa ada dalam keadaan temperatur yang sangat tinggi.

Proyek LHC didukung oleh konsorsium riset fisika partikel yang terdiri dari 20 negara. Ilmuwan Indonesia berpotensi ikut dalam proyek garis depan, seperti LHC, asalkan mendapat dukungan dari pemerintah.

Chatief Kunjaya, Dosen Program Studi Astronomi FMIPA Institut Teknologi Bandung
http://cetak.kompas.com/read/xml/2008/09/10/00584748/ledakan.alam.semesta

Tentang belokibado251191

Tamatan dari: Sma ESSA SENIOR Teulale Baucau dan SMAN No.02 Vila Nova Baucau sekarang masih menjelang kuliah di Instituto Professional De Canossa Dili Timor Leste fakultas Technology Computer.
Pos ini dipublikasikan di Uncategorized. Tandai permalink.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s