ANTI MATER – ANTI MATERI


Anti Materi

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.

Peneliti Anti-Materi

Pada tahun 1928 seorang fisikawan inggris yang meneliti tentang mekanika kuantum dan elektrodinamika, Paul Dirac awalnya memecahkan persamaan pergerakan electron kemudian diteruskan oleh ilmuan lainnya dan berakhir pada penemuan baru. Ia menemukan sesuatu yang luar biasa dari penelitiannya bahwa terdapat electron yang bermuatan positif. Apa iya? Setahu kita electron itu bermuatan negative? Dan sekarang ditemukan electron bermuatan negative? Maksudnya apa? Banyak yang tidak sependapat dengan penemuannya tersebut yang menyebutkan bahwa adanya electron bermuatan positif. Dirac yakin dengan hasil penelitiannya tersebut. ia beranggapan terdapat suatu partikel atau materi yang benar – benar belum terekplorasi atau belum kita kenali.

Pengembangan Anti-Materi

Akhirnya melalui para ilmuan di lab meneruskan penelitian tersebut, hingga menemukan dan menciptkan ulang beberapa partikel anti-materi, yaitu positrons (electron bermuatan positif), antiprotons (proton yang bermuatan negative) dan antiatoms (atom yang terdiri dari positrons dan antiproton).

Penemuan tersebut berbeda – beda penemu dan waktunya. Positron di temukan pada tahun 1932 oleh Carl Anderson, Anti-protons oleh peneliti di Berkeley Bevatron pada tahun 1955, dan yang terakhir anti-atom ditemukan oleh Badan Organisasi Nuklir Eropa (Uropean Organization for Nuclear Research) pada tahun 1998.

Energi Yang dihasilkan dari Anti-Materi

Jika materi dan anti-materi bertemu satu sama lain, maka akan menghasilkan energy yang sempurna dari seluruh massa materi. Jika kita berhasil saja membuat 1 gram anti materi dan direaksikan bersama 1 gram materi, maka kita bisa menghasilkan energi 180 triliun joule. Ilmuan sekarang percaya bahwa energy yang dihasilkan oleh reaksi anti-materi dan materi adalah energy terbesar di alam semesta (apa iya?). kekuatannya sebanding dengan 30 reaksi fusi nuklir. Setara dengan 2 buah bom atom yang menimpa kota Hiroshima, Jepang. Namun sayang untuk menghasilkan 1 gram anti-materi saja dengan teknologi yang ada sekarang ini, manusia membutuhkan waktu sekitar 10 pangkat 17. Hitung sendiri aja deh, berapa lama itu males saya liat nol nya juga hehe..

Alat Pembuat Anti-Materi

Atom Smashers adalah sebuah teknologi untuk menciptakannya untuk sekarang ini. Teknologi ini milik CERN yang memiliki saluran yang panjang dengan magnet super kuat mengelilingi saluran tersebut sehingga atom yang bergerak didalamnya dapat meluncur mendekati kecepatan cahaya (sekarang ini manusia belum bisa menggerakan benda sebanding dengan kecepatan cahaya). Atom yang disalurkan melalui saluran itu meluncur dengan kecepatan tinggi dan menabrak target sehingga menciptakan partikel yang baru dari hasil tabrakan itu dan melekat pada medan magnet. Anti materi yang dihasilkannya pun hanya seper-triliun gram atau satu pictogram dalam setiap tahunnya. Benar – benar masih sangat terbatas ya? Dan energy yang dihasilkan dari anti-materi selama itu pun hanya bisa menyalakan lampu 100 watt selama 3 detik (waduh.. haha udah lama dikit lagi tenaganya).

Alat Penyimpan Anti-Materi

Penyimpanan anti-materi itu pun tidak sembarangan. Namanya juga anti-materi jika tersentuh dan bersatu dengan materi ya bisa berbahaya. Maka dari itu anti-materi harus di simpan dalam ruang hampa udara seperti tabung (karena jumlahnya sedikit) dan tidak boleh pula menyentuh dinding tabug. Kenapa? Karena dinding tabung juga merupakan materi. Sehinngga ilmuan membuat medan magnet pada tabung tersebut agar anti-materi tidak menyentuh dindingnya. Berasa di film Angel and Demon yang diperankan Tom Hanks ya?Penelitian ini katanya diharapkan bisa dimanfaatkan manusia salah satunya untuk bahan bakar perjalanan antariksa seperti di film – film Science Fiction.

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