FISIKA PARTIKEL DASAR


foton itu tak bermassa, alias bermasa 0. Massa disini adalah massa dalam artian sifat sebuah partikel (masa intrinsik). Tapi foton memiliki masa invariant ketika bergerak secara relativistik.

Higgs Boson itu juga tidak punya massa intrinsik.

Kita kembali lagi ke ke standard model.

Atom > Inti-Atom + Elektron
Inti-Atom > Proton + Neutron
Elektron = jenis partikel lepton, yang gak bisa dibelah lagi

Proton > Up Quark, Up Quark, Down Quark ( UUD )
Neutron > Down Quark, Down Quark, Up Quark (DDU)

Ternyata partikel up quark, dan down quark itu sebelumnya adalah partikel lain, sebelum dia meluruh. Ada charm, strange, top, bottom

Begitupun Elektron, sebelum meluruh menjadi dirinya, ia adalah muon dan tau. Ada juga 3 versi lainnnya (bersama neutrino)

Jadi partikel dasar itu 6 quark, 6 lepton. 5 partikel gaya (yang menjadikan seolah-olah interaksi mereka menjadi gaya)

Bedanya dari quark dan lepton adalah memiliki muatan warna atau tidak.
Dalam standard model, selain ada muatan listrik, juga ada yang disebut muatan warna.

Dalam fisika quantum itu ada yang dinamakan:
– Quantum Electrodynamics (QED) = menjelaskan tentang listrik-magnet (electromagnetism) dari sudut pandang quantum
– Quantum Chromodynamics (QCD) = Menjelaskan tentang kenapa Inti atom itu tidak tolak menolak, kan Proton itu positif, Neutron itu netral. Harusnya kalau neutron itu bermuatan listrik netral, sama saja dengan proton ketemu proton (+ ketemu +). Harusnya mental. Tapi kenapa gak mental. Ternyata proton dan neutron itu dilengketkan dengan partikel gluon (penyebab gaya nuklir kuat). Gluon ini yang memberikan sifat muatan warna. Chrome sendiri kalau gk salah artinya warna dalam bahasa yunani

Penggolongan partikel itu ada dua:

– Fermion = Partikel materi (quark, lepton)
– Boson = Partikel pembawa gaya
——— Foton = partikel penyebab adanya gaya listrik-magnet (electromagnetism). Jadi medan listrik-magnet itu akibat partikel foton dalam bentuk maya, sehingga membentuk medan listrik-magnet
——— Gluon = Partikel penyebab adanya Nuklir kuat dan bertanggung jawab memberikan muatan warna terhadap quark.
——— W+, W-, Z = Tiga partikel bosson yang bertanggung jawab kenapa partikel meluruh, dan adanya anti-partikel. W+ itu buat partikel, w- untuk antipartikel. Z untuk yg bermuatan netral.
——— Nah yang lagi itu Higgs: jadi tugas higgs, sebelum semua partikel fermion, dan partikel gaya W+, W-, Z memiliki masa, semua partikel melewati yang dinamakan medan higgs (sama seperti medan EM dan foton). Partikel higgs ini yang menyebabkan adanya medan higgs, yang nantinya bertanggung jawab untuk mekanisme higgs

Jadi massa sendiri sebenernya ya energi.


Semua field itu pasti ada partikel yang bisa diasosiasikan dengan field tsb. Kayak electromagnetic field punya photon, weak dan strong nuclear field punya W&Z boson, gavitational field punya partikel hipotesis graviton, dst.. Di sini, Higgs field punya partikel asosiasinya yaitu Higgs boson. Mekanisme penambahan massa elementary particles itu berhubungan dengan Higgs field, yang kemudian menurut teorinya, untuk membuktikan keberadaan field tsb, maka harus ditemukan partikel asosiasinya, yaitu Higgs boson.

Singkatnya, yang memberi massa itu Higgs field. Ada Higgs field artinya ada Higgs boson


standard model bercerita tentang apa sih sebenarnya yang namanya elektromagnetik, interaksi kuat, dan interaksi lemah. yang tadinya sudut pandang kita bahwa gaya2 itu merupakan ‘action at the distance’ dalam bentuk medan, menjadi interaksi2 partikel. Kalo pelajaran jaman smp/sma dulu misalnya, dibilang kalau ada yang namanya medan listrik, medan magnet, dst. nah konsep medan ini diganti menjadi interaksi partikel foton. bagaimana interaksi foton bisa menghasilkan efek elektromagnetik yang kita liat ini dijelaskan dalam QED (Quantum Electrodynamcis).

ada lagi yang namanya gaya kuat. gaya kuat ini yang membuat inti atom tidak tercerai-berai. kalau dari elektromagnetik, inti atom yang terdiri dari proton yang muatannya positif harusnya saling tolak menolak kan sehingga saling menjauh. Nah gaya kuat inilah yang mempertahankan inti atom ini. Gaya ini ratusan kali lebih kuat dibanding gaya elektromagnetik sehingga inti atom tidak tercerai-berai. Sudut pandang standard model terhadap gaya kuat ini adalah, adanya interaksi partikel gluon sehingga membuat quark dalam proton ini berganti color. efek pergantian color ini yang menyebabkan proton2 menjadi terikat dalam inti atom. interaksi gluon ini dijelaskan dalam QCD (Quantum Chromodynamics).

Naah, adalagi yang dijelaskan oleh standard model. tadinya, partikel itu ditinjau sebagai titik yang massless. Nah konsep ini ga bisa menjelaskan mengapa misalnya partikel seperti fermion memiliki massa diam yang tidak nol sedangkan sebagian jenis partikel kategori boson memiliki massa diam yang nol.. contoh partikel yang tergolong fermion itu misalnya elektron, quark, dst. sedangkan yang termasuk kategori boson itu misalnya foton. Akhirnya Higgs bisa menunjukan dengan yang namanya mekanisme higgs, partikel2 fermion itu akan memiliki massa diam yang tidak nol. Tentunya sesuai dengan pandangan standard model, tiap mekanisme itu pasti ada partikel pembawanya. partikel pembawa mekanisme higgs ini bisa diprediksi bagaimana propertiesnya. partikel inilah yang ditemukan oleh CERN baru2 ini.

QCBE (Quantum Chyomodynamics Binding Energy)

justru sebaliknya, orang2 udah tau apa yang sebenarnya menyebabkan massa. persamaannya terkenal banget:

persamaan einstein diatas menunjukan kalau massa itu adalah salah satu bentuk energi. Sehingga setiap ada yang namanya energi, pasti akan menghasilkan massa. Nah untuk quark, partikel ini memiliki 2 tipe massa. massa yang intrinsik, dan massa yang muncul akibat interaksi gluon. Massa intrinsik ini diakibatkan oleh mekanisme higgs sehingga massa diam quark tidak nol. Dalam ikatan quark yang diakibatkan gluon ini, energi ikat inilah yang menyumbang sebagian besar massa dalam proton.

Yang jadi kebingungan sebelumnya bukan apa yang ‘menyebabkan’ massa seperti yang banyak orang bayangkan. tapi lebih kepada, mengapa sebagian partikel memiliki massa diam yang nol, sebagian lagi tidak nol. mekanisme higgs lah yang menjelaskan ini. dan LHC membuktikan kebenaran dari mekanisme higgs ini lewat pencarian partikel penyebab interaksi mekanisme higgs.

Sehingga jika dibilang partikel higgs boson sebagai pembawa mekanisme higgs ini yang menjadi penyebab utama adanya massa dialam semesta, maka pernyataan ini ga akurat. soalnya mekanisme higgs hanya menyumbang beberapa persen aja dari total massa suatu benda. sisanya disebabkan oleh energi ikat gluon yang dijelaskan dalam QCBE.


Quark:
– Atom tersusun dari Proton, Neutron, dan Elektron.
– Quarks adalah partikel penyusun proton ataupun neutron, ibarat atom tersusun dari inti atom dan elektron, proton ataupun neutron pun terdapat partikel penyusunnya.
– Quark itu sendiri ada 6 jenis (up, down, top, bottom, charm, and strange).
– 1 Proton terdiri dari 3 Quarks (2 up, 1 down).
– 1 Neutron terdiri dari 3 Quarks (1 up, 2 down).

Lepton:
– Elektron, Tau, Muon, dan Neutrino adalah termasuk ke dalam Lepton.
– Size elektron jauh lebih kecil dibandingkan inti atom, tapi spesifiknya berapa belum ada yg tahu disebabkan terlalu sulit untuk diukur karena terlalu kecilnya ukuran elektron. Lebih mudah membayangkan massa-nya berbanding proton (1 banding 1800an).
– Tau dan Muon adalah generasi pendahulu sebelum akhirnya menjadi elektron. Tau dan Muon lebih tidak stabil, oleh karena itu akhirnya akan meluruh menjadi elektron yg merupakan lepton paling stabil (Tau–>Muon–>Elektron).

 

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