Pengumuman penemuan partikel yang konsisten dengan Higgs Boson atau sering disebut-sebut sebagai partikel Tuhan pada Rabu (4/7/2012) disambut kegembiraan banyak pihak.
Para ilmuwan, tak terkecuali Stephen Hawking, memberi ucapan selamat kepada Peter Higgs, ilmuwan Inggris yang merumuskan keberadaan Higgs Boson. Sementara itu, media internasional memberitakan penemuan ini besar-besaran, mengulasnya dari berbagai sisi.
Para ilmuwan, tak terkecuali Stephen Hawking, memberi ucapan selamat kepada Peter Higgs, ilmuwan Inggris yang merumuskan keberadaan Higgs Boson. Sementara itu, media internasional memberitakan penemuan ini besar-besaran, mengulasnya dari berbagai sisi.
Pencarian Partikel Tuhan sudah berlangsung selama 40-an tahun. Waktu yang lama memang, tapi belum terlalu lama jika dibandingkan dengan sejarah fisika partikel yang kemudian mendasari pencetusan keberadaan Higgs Boson oleh Peter Higgs, fisikawan dari University of Edinburgh.
Kajian fisika partikel yang akhirnya menelurkan konsep Higgs Boson sebenarnya sudah berlangsung lama, sejak Sebelum Masehi. Berikut rangkuman lompatan-lompatan penting dalam fisika partikel hingga penemuan CERN pada minggu lalu.
5 SM
Filsuf Yunani Democritus mengungkapkan bahwa semesta terdiri atas ruang kosong serta partikel yang terlihat dan tak terlihat disebut atom.
1802
John Dalton, fisikawan dan kimiawan Inggris mencetuskan konsep dasar atom dan unsur. Menurut dalton, atom adalah bagian materi yang tak dapat dibagi lagi. Atom berbentuk bola pejal. Suatu unsur terdiri atas atom yang identik. Berbeda unsur, berbeda atom. Atom bisa bergabung membentuk senyawa serta bisa dipisahkan dan digabungkan lewat reaksi kimia.
1897
Joseph Thompson menemukan elektron. Ia kemudian mengemukakan bahwa atom terdiri atas inti atom yang dikelilingi elektron.
1899 - 1919
Ernest Rutherford, fisikawan dari Selandia Baru, mengidentifikasi inti atom, terdiri atas proton serta partikel alfa dan beta.
5 SM
Filsuf Yunani Democritus mengungkapkan bahwa semesta terdiri atas ruang kosong serta partikel yang terlihat dan tak terlihat disebut atom.
1802
John Dalton, fisikawan dan kimiawan Inggris mencetuskan konsep dasar atom dan unsur. Menurut dalton, atom adalah bagian materi yang tak dapat dibagi lagi. Atom berbentuk bola pejal. Suatu unsur terdiri atas atom yang identik. Berbeda unsur, berbeda atom. Atom bisa bergabung membentuk senyawa serta bisa dipisahkan dan digabungkan lewat reaksi kimia.
1897
Joseph Thompson menemukan elektron. Ia kemudian mengemukakan bahwa atom terdiri atas inti atom yang dikelilingi elektron.
1899 - 1919
Ernest Rutherford, fisikawan dari Selandia Baru, mengidentifikasi inti atom, terdiri atas proton serta partikel alfa dan beta.
1920-an
Fisika kuantum semakin berkembang, terutama tentang perilaku materi pada level atom.
1932
Neutron, partikel yang tak bermuatan, ditemukan oleh James Chadwick, ilmuwan dari Inggris. Antipartikel pertama, positron, ditemukan oleh ilmuwan Amerika Serikat, Carl Anderson.
1934
Enrico Fermi, ilmuwan asal Italia, mengkonsepkan keberadaan neutrino, partikel kecil bermuatan netral yang merupakan rekan elektron. Teorinya dikonfirmasi tahun 1959.
1950-an
Penemuan akselerator partikel yang memacu penemuan-penemuan penting di bidang fisika partikel.
1964
Peter Higgs mengkonsepkan keberadaan partikel pemberi massa, yang kemudian disebut Higgs Boson. Murray Gell-Mann dan George Zweig, ilmuwan asal Amerika Serikat, mengungkapkan bahwa proton dan netron terdiri atas bagian yang lebih kecil disebut quark.
1974
Perkembangan Model Standar Fisika Partikel. Menurut model ini, semesta terdiri atas 12 partikel yang disebut fermion. Fermion terbagi menjadi 2 jenis, quark dan lepton, masing-masing ada enam buah. Semesta juga terdiri atas empat gaya fundamental disebut boson.
1977
Adanya penemuan-penemuan yang memperkuat Model Standar. Pada periode ini, ditemukan keberadaan top dan botton quark, tau lepton, gluon, tau neutrino serta W dan Z Boson.
2008
Misi Large hadron Collider dimulai.
4 Juli 2012
CERN mengumumkan eksistensi sebuah partikel yang diduga Higgs Boson.
Tapi di antara keramaian ucapan selamat dan pemberitaan, tersisa banyak orang yang belum mengetahui apa sebenarnya Partikel Tuhan. Pemberitaan Partikel Tuhan malah membuat dahi mengernyit.
Suharyo Sumowidagdo, ilmuwan Indonesia yang turut serta dalam perburuan Partikel Tuhan di Large Hadron Collider (LHC) Organisasi Eropa untuk Penelitian Nuklir (CERN) mengurai beberapa hal mendasar tentang penemuan Partikel Tuhan tersebut.
Berikut uraian Suharyo
CERN menyatakan bahwa partikel yang ditemukan adalah boson, tetapi belum tentu Higgs boson. Sebenarnya, apa itu Higgs boson dan apa pula boson?
Boson adalah nama untuk partikel-partikel yang cenderung menggerombol dengan partikel-partikel sejenisnya sendiri. Higgs boson adalah boson yang juga berinteraksi dengan partikel-partikel lain penyusun materi dan menyebabkan partikel-partikel lain penyusun materi tersebut memiliki massa (alias berat).
Penemuan Higgs boson dikatakan mampu menutup lubang dalam Model Standar Fisika Partikel. Sebenarnya, apa itu Model Standar Fisika Partikel? Apa yang dinyatakan dalam model tersebut?
Model Standar Fisika Partikel merupakan sebuah kerangka kerja teoretik yang mendeskripsikan partikel elementer di alam semesta. Partikel-partikel ini adalah partikel-partikel penyusun materi, partikel-partikel perantara interaksi antar partikel materi, dan Higgs Boson. Kecuali Higgs Boson, semua partikel dalam Model Standard sudah ditemukan. Lubang di sini adalah: hasil-hasil penelitian dan pengukuran eksperimen semuanya sesuai dengan prediksi teoretik Model Standard, sehingga secara tidak langsung mengindikasikan adanya Higgs Boson.
Catatan :
Berikut uraian Suharyo
CERN menyatakan bahwa partikel yang ditemukan adalah boson, tetapi belum tentu Higgs boson. Sebenarnya, apa itu Higgs boson dan apa pula boson?
Boson adalah nama untuk partikel-partikel yang cenderung menggerombol dengan partikel-partikel sejenisnya sendiri. Higgs boson adalah boson yang juga berinteraksi dengan partikel-partikel lain penyusun materi dan menyebabkan partikel-partikel lain penyusun materi tersebut memiliki massa (alias berat).
Penemuan Higgs boson dikatakan mampu menutup lubang dalam Model Standar Fisika Partikel. Sebenarnya, apa itu Model Standar Fisika Partikel? Apa yang dinyatakan dalam model tersebut?
Model Standar Fisika Partikel merupakan sebuah kerangka kerja teoretik yang mendeskripsikan partikel elementer di alam semesta. Partikel-partikel ini adalah partikel-partikel penyusun materi, partikel-partikel perantara interaksi antar partikel materi, dan Higgs Boson. Kecuali Higgs Boson, semua partikel dalam Model Standard sudah ditemukan. Lubang di sini adalah: hasil-hasil penelitian dan pengukuran eksperimen semuanya sesuai dengan prediksi teoretik Model Standard, sehingga secara tidak langsung mengindikasikan adanya Higgs Boson.
Catatan :
Model Standar menyatakan bahwa partikel penyusun materi terbagi menjadi dua tipe, yaitu quarks dan lepton. Setiap tipe memiliki 6 jenis partikel.Sementara itu, partikel perantara interaksi antar materi (force and carrier) disebut boson. Masing-masing boson membawa gaya sendiri, gluon membawa gaya kuat, foton membawa gaya elektromagnet W dan Z boson membawa gaya lemah dan graviton membawa gaya gravitasi. Higgs boson menentukan massa.
Apa kaitan Model Standar fisika Partikel, Higgs boson dan pembentukan alam semesta?
Higgs Boson merupakan partikel yang memberikan massa kepada materi. Sementara dalam pembentukan alam semesta (proses kosmologi), gaya gravitasi merupakan gaya yang berperan paling penting dalam skala kosmik. Namun gravitasi terjadi karena partikel memiliki massa.
Catatan : Jika massa tidak ada, maka atom takkan terbentuk. Selanjutnya, unit yang leboh besar seperti molekul, planet, galaksi. bintang dan semesta juga takkan terbentuk.
Secara sederhana, bagaimana sebenarnya proses pencarian Higgs boson oleh CERN?
Akselerator LHC di CERN menumbukkan proton dan proton pada energi dan intensitas tinggi. Dalam setiap tumbukan, terjadi proses penciptaan partikel-partikel. Kebanyakan partikel-partikel yang tercipta adalah partikel-partikel yang sudah sering/sudah ditemukan. Namun dalam setiap sekian juta/milyar tumbukan, terciptalah Higgs boson.Sekarang fisikawan harus menyaring Higgs boson yang tercipta setiap beberapa sekian juta/milyar tumbukan itu dari produk-produk lain.
Apakah dengan penemuan kemarin maka misi CERN mencari Higgs Boson sudah selesai?
Belum selesai! It is only the beginning. Belum jelas apakah ini adalah Higgs Boson sebagaimana diprediksi dari Model Standard atau dari teori fisika baru di luar Model Standard.
Apakah dengan penemuan Higgs boson maka pembentukan semesta bisa dijelaskan dengan gamblang? Atau tetap masih menyisakan misteri?
Sebagian misteri akan terkuak, namun masih ada misteri tersisa. Proses inflasi dalam kosmologi hingga saat ini masih misHiggsterius dan belum diketahui pasti detailnya, sebagai contoh.
Apa saja dampak penemuan Higgs boson?
Ini memberikan pengetahuan baru yang fundamental tentang alam semesta di mana kita hidup. Begitu fundamentalnya sehingga pengetahuan ini akan mengubah pengetahuan fisika untuk seterusnya setelah ini.
Apa kaitan Model Standar fisika Partikel, Higgs boson dan pembentukan alam semesta?
Higgs Boson merupakan partikel yang memberikan massa kepada materi. Sementara dalam pembentukan alam semesta (proses kosmologi), gaya gravitasi merupakan gaya yang berperan paling penting dalam skala kosmik. Namun gravitasi terjadi karena partikel memiliki massa.
Catatan : Jika massa tidak ada, maka atom takkan terbentuk. Selanjutnya, unit yang leboh besar seperti molekul, planet, galaksi. bintang dan semesta juga takkan terbentuk.
Secara sederhana, bagaimana sebenarnya proses pencarian Higgs boson oleh CERN?
Akselerator LHC di CERN menumbukkan proton dan proton pada energi dan intensitas tinggi. Dalam setiap tumbukan, terjadi proses penciptaan partikel-partikel. Kebanyakan partikel-partikel yang tercipta adalah partikel-partikel yang sudah sering/sudah ditemukan. Namun dalam setiap sekian juta/milyar tumbukan, terciptalah Higgs boson.Sekarang fisikawan harus menyaring Higgs boson yang tercipta setiap beberapa sekian juta/milyar tumbukan itu dari produk-produk lain.
Apakah dengan penemuan kemarin maka misi CERN mencari Higgs Boson sudah selesai?
Belum selesai! It is only the beginning. Belum jelas apakah ini adalah Higgs Boson sebagaimana diprediksi dari Model Standard atau dari teori fisika baru di luar Model Standard.
Apakah dengan penemuan Higgs boson maka pembentukan semesta bisa dijelaskan dengan gamblang? Atau tetap masih menyisakan misteri?
Sebagian misteri akan terkuak, namun masih ada misteri tersisa. Proses inflasi dalam kosmologi hingga saat ini masih misHiggsterius dan belum diketahui pasti detailnya, sebagai contoh.
Apa saja dampak penemuan Higgs boson?
Ini memberikan pengetahuan baru yang fundamental tentang alam semesta di mana kita hidup. Begitu fundamentalnya sehingga pengetahuan ini akan mengubah pengetahuan fisika untuk seterusnya setelah ini.
Data dari eksperimen di Large Hadron Collider (LHC) di Swiss ternyata membuat manusia bisa mendengar Higgs Boson atau 'Partikel Tuhan' yang baru ditemukan. Penasaran? Hasilnya merupakan sebuah melodi yang menyerupai ritme habanera atau tarian Kuba yang populer di Spanyol pada awal abad 19.
“Sejak Higgs Boson ditemukan, kami mulai mengerjakan sonifikasi data eksperimen,” kata Domenico Vicinanza dari Dante (Delivery of Advanced Network Technology to Europe), seperti dikutipUPI..
Sonifikasi sendiri bekerja dengan memasukkan not musik di tiap data, lanjutnya.“Jadi, saat Anda mendengar melodi, Anda sedang mendengar data itu.”Para peneliti saat ini sedang memetakan interval antar data asli untuk menentukan interval antara not di melodi dan nilai terkait not musik. “Temuan partikel Tuhan merupakan langkah maju ke dunia di sekitar kita,”
Sumber : Google dan Wikipedia
