PENEMUAN TERBARU YANG MENGGEGERKAN TEORI FISIKA MODER
Tolong Dibaca ya? nanti diskusiin sma2, oke....
Belum lama berselang, tepatnya tanggal 5 Juni yang lalu, suatu berita
besar iptek muncul dari sebuah konperensi fisika “Neutrino 98″ yang
berlangsung di Jepang. Neutrino, salah satu partikel dasar yang jauh lebih
kecil daripada elektron, ternyata memiliki massa, demikian laporan dari
suatu tim internasional yang tergabung dalam eksperimen
Super-Kamiokande. Tim ahli-ahli fisika yang terdiri dari kurang lebih 120 orang dari
berbagai negara termasuk AS, Jepang, Jerman, dan Polandia tersebut
melakukan penelitian terhadap data-data yang dikumpulkan selama setahun oleh
sebuah laboratorium penelitian neutrino bawah tanah di Jepang.
Jika laporan ini terbukti benar dan dapat dikonfirmasi kembali oleh tim
lainnya maka akan membawa dampak yang sangat luas terhadap beberapa
teori fisika, terutama pembahasan mengenai interaksi partikel dasar, teori
asal mula daripada alam semesta ini serta problema kehilangan massa
(missing mass problem) maupun teori neutrino matahari.
Neutrino, atau neutron kecil, adalah suatu nama yang diberikan oleh
fisikawan dan pemenang hadiah Nobel terkenal dari Jerman: Wolfgang Pauli.
Neutrino adalah partikel yang sangat menarik perhatian para fisikawan
karena kemisteriusannya. Neutrino juga merupakan salah satu bangunan
dasar daripada alam semesta yang bersama-sama dengan elektron, muon, dan
tau, termasuk dalam suatu kelas partikel yang disebut lepton. Lepton
bersama-sama dengan enam jenis partikel quark adalah pembentuk dasar semua
benda di alam semesta ini.
Ditemukan secara eksperimental pada tahun 1956 (dalam bentuk anti
partikel) oleh Fred Reines (pemenang Nobel fisika tahun 1995) dan Clyde
Cowan, neutrino terdiri dari 3 rasa (flavor), yakni: neutrino elektron,
neutrino mu dan neutrino tau. Neutrino tidak memiliki muatan listrik dan
selama ini dianggap tidak memiliki berat, namun neutrino memiliki
antipartikel yang disebut antineutrino. Partikel ini memiliki keunikan karena
sangat enggan untuk berinteraksi. Sebagai akibatnya, neutrino dengan
mudah dapat melewati apapun, termasuk bumi kita ini, dan amat sulit untuk
dideteksi.
Diperkirakan neutrino dalam jumlah banyak terlepas dari hasil reaksi
inti pada matahari kita dan karenanya diharapkan dapat dideteksi pada
laboratorium di bumi. Untuk mengurangi pengaruh distorsi dari sinar
kosmis, detektor neutrino perlu ditaruh di bawah tanah. Dengan mempergunakan
tangki air sebanyak 50 ribu ton dan dilengkapi dengan tabung foto
(photomultiplier tube) sebanyak 13 ribu buah, tim Kamiokande ini menemukan
bahwa neutrino dapat berosilasi atau berganti rasa. Karena bisa
berosilasi maka disimpulkan bahwa neutrino sebenarnya memiliki massa.
Penemuan ini sangat kontroversial karena teori fisika yang selama ini
kerap dipandang sebagai teori dasar interaksi partikel, yakni disebut
teori model standard, meramalkan bahwa neutrino sama sekali tidak
bermassa. Jika penemuan neutrino bermassa terbukti benar maka boleh jadi akan
membuat teori model standard tersebut harus dikoreksi.
Penemuan neutrino bermassa juga mengusik bidang fisika lainnya yakni
kosmologi. Penemuan ini diduga dapat menyelesaikan problem kehilangan
massa pada alam semesta kita ini (missing mass problem). Telah sejak lama
para ahli fisika selalu dihantui dengan pertanyaan: Mengapa terdapat
perbedaan teori dan pengamatan massa alam semesta? Jika berat daripada
bintang-bintang, planet-planet, beserta benda-benda alam lainnya
dijumlahkan semua maka hasilnya ternyata tetap lebih ringan daripada berat
keseluruhan alam semesta.
Para ahli fisika menganggap bahwa terdapat massa yang hilang atau tidak
kelihatan. Selama ini para ahli tersebut berteori bahwa ada partikel
unik yang menyebabkan selisih massa pada alam semesta. Namun teori
semacam ini memiliki kelemahan karena partikel unik yang diteorikan tersebut
belum pernah berhasil ditemukan.
Dari hasil penemuan tim Kamiokande ini dapat disimpulkan bahwa ternyata
partikel unik tersebut tidak lain daripada neutrino yang bermassa.
Menurut teori dentuman besar (Big Bang) alam semesta kita ini bermula
dari suatu titik panas luar biasa yang meledak dan terus berekspansi
hingga saat ini. Fisikawan Arno Penzias dan Robert Wilson (keduanya
kemudian memenangkan hadiah Nobel fisika tahun 1978) pada tahun 1965
menemukan sisa-sisa gelombang mikro peninggalan dentuman besar yang sekarang
telah mendingin hingga suhu sekitar 3 Kelvin. Namun salah satu hal yang
masih diperdebatkan adalah masalah ekspansi alam semesta itu sendiri.
Apakah hal ini akan terus menerus terjadi tanpa akhir? Penemuan neutrino
bermassa diharapkan akan bisa menjawab pertanyaan yang sulit ini.
Bayangkan suatu neutrino yang sama sekali tidak bermassa, seperti yang
diperkirakan selama ini. Gaya gravitasi tentu tidak akan berpengaruh
sama sekali pada partikel yang tidak memiliki berat. Namun apa yang
terjadi jika neutrino ternyata memiliki berat? Dalam jumlah yang amat sangat
banyak neutrino-neutrino ini tentu akan bisa mempengaruhi ekspansi alam
semesta. Tampaknya ada kemungkinan ekspansi alam semesta suatu saat
akan terhenti dan terjadi kontraksi atau penciutan kembali jika ternyata
neutrino memiliki massa.
Terakhir masih ada satu lagi problem fisika yang akan diusik oleh hasil
penemuan ini yaitu problem neutrino matahari, dimana terjadi selisih
jumlah perhitungan dan pengamatan neutrino yang dihasilkan oleh matahari
kita.
Untuk keabsahan penemuan ini tim internasional dari eksperimen super
Kamiokande dalam laporannya juga mengajak tim-tim saintis lainnya untuk
mengkonfirmasi penemuan mereka. Namun menurut pengalaman di masa lalu,
laporan osilasi neutrino dan neutrino bermassa selalu kontroversi dan
jarang bisa dikonfirmasi kembali.
Untuk sementara ini para ahli harus sabar menunggu karena eksperimen
semacam ini hanya bisa dilakukan oleh segelintir eksperimen saja di
seluruh dunia. Yang pasti jika hasil penemuan ini memang nantinya terbukti
benar maka jelas dampaknya akan sangat terasa pada beberapa teori fisika
modern.
Senin, 05 Desember 2011
1. PLANET KEMBARAN BUMI
Berita yang telah lama dinanti itu hadir pada September. Sebuah planet yang mirip Bumi diduga ada di angkasa. Ia bukan lagi sekadar ilusi atau mimpi. Hampir semuanya identik, bahkan ukurannya seperti Bumi. Sang planet diberi nama Gliese 581g.
Temuan itu diungkap oleh para astronom dari Universitas California Santa Cruz. Steven Vogt, salah satu anggota tim, menyatakan, terdapat kondisi yang menunjang bagi adanya air di sana. Karenanya Vogt yakin manusia bisa hidup dan menetap. Tapi, beberapa astronom lain mengingatkan bahwa temuan ini masih terlalu dini.
2. SAMPEL DEBU ASTEROID
Wahana antariksa Jepang, Hayabusha, membawa pulang kado spesial bagi sains dunia. Penjelajahannya sukses membawa sampel debu asteroid yang diambil dari sumbernya langsung.
Debu berasal dari permukaan asteroid Itokawa yang berjarak 2 miliar km dari Bumi. Hayabusah yang berarti elang, menempuh perjalanan selama 7 tahun untuk sampai ke asteroid itu.
Pengambilan sampel dilakukan langsung oleh wahana antariksa itu. Bukan perkara mudah mendarat di Itokawa. Sebab baru pada percobaan kedua misi berhasil dituntaskan.
Hayabusha tiba kembali ke Bumi pada 13 Juni lalu. Ia setidaknya membawa sebanyak 1.500 butiran debu asteroid yang sangat penting bagi bidang sains dan pengetahuan.
3. HIDUP DENGAN ARSENIK
Gara-gara Badan Pengembangan dan Antariksa Nasional AS (NASA) berencana menggelar konferensi ilmiah bertajuk “Diskusi tentang Temuan Astrobiologi untuk Mengungkap Kehidupan di Luar Bumi”, spekulasi pun merebak.
Sebagian pemerhati sains dan wartawan menduga peneliti NASA telah melacak makhluk angkasa yang berada di salah satu bulan Saturnus, Titan, yang mampu hidup pada kondisi lingkungan penuh gas beracun.
Pada kenyataannya tidak seheboh yang dikira. Peneliti mengklaim hanya menemukan mikroba di Bumi yang memakan arsenik. Makhluk itu kemudian disebut GFAJ-1.
Ia bisa mentransformasikan racun ke dalam DNA-nya. Perilakunya ini membuktikan bahwa makhluk hidup bisa bertahan dalam kondisi apa pun dari yang sebelumnya dibayangkan.
Lebih jauh, temuan itu membuka peluang bagi upaya pencarian tanda-tanda kehidupan di luar angkasa. Keraguan mengemuka dari peneliti lain terkait kebenaran makhluk yang bisa hidup dari arsenik. Pembuktiannya patut dinanti, seperti pula klaim adanya kehidupan di meteorit Martian ALH 84001.
4. MATAHARI ‘BANGUN DARI TIDURNYA’
Para ilmuwan menjuluki fenomena itu sebagai tsunami Matahari. Sekitar Agustus lalu, Matahari mengalami aktivitas luar biasa. Terjadi serangkaian ledakan besar di permukaan bintang yang terdekat dengan Bumi itu.
Energi ledakan melintasi angkasa sepanjang 93 juta mil. Ledakan tersebut menghasilkan aurora di langit. Ini merupakan siklus yang akan berakhir 11
5. MATERI GELAP TERIDENTIFIKASI
Bertahun-tahun materi gelap menjadi misteri. Padahal, unsur itu melingkupi 80% materi jagat raya. Namanya disematkan karena sangat sulit dilihat oleh instrumen luar angkasa.
Akan tetapi, para ahli astro fisika membuat terobosan besar. Mereka berhasil mengidentifikasi tanda-tanda materi gelap ini. Dari situ ada harapan untuk menyingkap segala hal tentangnya. Salah satu temuan menyangkut partikel materi gelap. Partikelnya berciri antipartikel. Ia akan menghancurkan apa pun yang berada di dekatnya.
Para peneliti menduga, tanda dari partikel materi gelap yakni adanya sinar gamma penghancur. Teleskop antariksa Fermi pernah mendeteksi gelombang sinar gamma dari pusat galaksi yang lebih terang dari perkiraan semula.
Ada kemungkinan kejadian berasal dari partikel materi gelap yang sedang bereaksi antipartikel. Berdasar data aktivitas radiasi ini, materi gelap terdiri dari partikel yang disebut WIMP (weakly interacting massive particles). Partikel itu memiliki massa sembilan kali lebih besar dari proton.
Peneliti juga menduga adanya semacam cross section yang menjelaskan kerapatan kaitan artikel. Temuan itu merupakan langkah besar dalam upaya menyingkap selubung misteri materi gelap.
6. PERTEMUAN DENGAN KOMET HARTLEY
Tidak ada yang menyangka wahana antariksa Deep Impact sanggup menyambangi dua komet sekaligus. Setelah menempuh jarak ekstra hingga 4,6 juta kilomete, Deep Impact akhirnya mencapai target berikutnya, Komet Hartley 2.
Sebelum itu, tepatnya pada 2005, Deep Impact telah sampai ke Komet Tempel 1. Ia meluncurkan alat peneliti ke permukaan planet untuk mempelajari komposisi komet tersebut.
Namun, para ilmuwan menemukan bahwa Deep Impact masih memiliki tenaga cadangan untuk melakukan penjelajahan lagi. Misi ke Hartley 2 menghasilkan temuan bahwa komet berbentuk kacang itu masih sangat aktif. Ia menyenburkan gas pendorong sianida yang berasal dari karbon dioksida.
7. KETETAPAN YANG TIDAK TETAP
Di alam selalu ada ketetapan. Teori itu diyakini selama berpuluh-puluh tahun. Misalnya, kekuatan elektromagnetik yang kerap disebut struktur konstan atau alpha. Unsur tersebut selalu tetap di mana pun. Namun, observasi di galaksi terdekat menunjukkan bahwa alpha bisa berbeda-beda. Perbedaan bergantung pada galaksi mana ia berada. Ini artinya, kecepatan cahaya atau kekuatan elektron memiliki aneka variabel sesuai lokasi masing-masing.
Penelitian dilakukan di dua tempat, yakni melalui Keck di Hawaii dan teleskop besar di Cile. Keduanya melingkupi pengamatan di langit selatan dan utara. Dari situ diketahui, unsur alpha punya perbedaan di angkasa. Di langit utara, struktur tetap ternyata bisa mengecil seiring bertambahnya jarak. Sedangkan, kebalikannya terdapat di langit selatan
Ada kekhawatiran, dampak ledakan bisa merusak satelit komunikasi yang mengorbit Bumi. Tidak diragukan, Matahari berada pada periode teraktif. Ia seolah bangun dari tidurnya.
Selain yang demikian, inilah 10 penemuan terbaik didunia.
simak baik baik ya
10 Penemuan Sains Terbaik Dunia Tahun 2010
1. Dinosaurus Bertanduk, Bulan September tahun ini, para ilmuwan resmi menamai satu golongan baru dinosaurus yang disebut Kosmoceratops. Berat badan golongan dinosaurus tersebut mencapai 2500 kilogram. Dan, yang membuatnya unik adalah adanya 15 buah tanduk di kepalanya.
Kosmoceratops sebenarnya telah ditemukan pada tahun 2007, namun para ilmuwan baru bisa mengidentifikasinya tahun ini. Golongan dinosaurus itu diduga hidup 76 juta tahun yang lalu di wilayah yang kini dikenal dengan nama Utah, Amerika Serikat.
2. Muons dan Pembentukan Alam Semesta, Para ilmuwan mengatakan bahwa jumlah materi dan anti materi yang dihasilkan sebelum big bang haruslah berbeda. Hanya perbedaan itulah yang memungkinkan terciptanya semsta.
Sebelumnya, perbedaan itu hanya mungkin dalam teori. Hingga tahun ini, percobaan partikel di Fermilab menemukan bahwa muons (partikel sub atomik seperti halnya elektron) yang dihasilkan memiliki kelebihan 1% anti muons.
Perbedaan muons dan anti muons tersebut memang tidak terlalu banyak. Namun, para ilmuwan mengatakan bahwa jumlah itu cukup untuk memacu terciptanya semesta.
3. Bulan Lebih Basah Daripada Sahara, Misi Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) berhasil menemukan keberadaan air di bulan, tepatnya di wilayah kutub selatan bulan. Jumlah air di permukaan bulan yang ditemukan dalam riset tersebut sangat mengejutkan, lebih dari 50% dari yang diharapkan.
Air yang terdapat di kutub selatan bulan itu terdapat dalam bentuk es yang tercampur dengan materi lain. Para peneliti mengatakan, es tersebut bisa diolah menjadi air murni. Hl itu bisa menghemat biaya misi pendaratan ke bulan sebab tak perlu membawa air dari bumi.
4. Piramid Mexico Teotihuacan, Para arkeolog yang meneliti Piramid Mexico Teotihuacan berhasil menemukan koridor selebar 12 kaki lengkap dengan bagian atapnya. Dengan penemuan koridor tersebut, para arkeolog berharap bisa mengetahui jalan menuju pemakaman para rabi atau pemimpin agama dalam peradaban Mexico tersebut.
5. Gen Penyebab Penuaan, Mengapa orang-orang tertentu tampak cepat tua? Para ahli genetika menemukan bahwa hal tersebut disebabkan oleh ulah gen TERC. Gen tersebut menentukan panjang telomer, semacam tutup yang terdapat pada ujung kromosom.
Orang pembawa gen itu akan cenderung mengalami penuaan lebih cepat sebab telomernya akan memendek lebih cepat. Orang yang membawa satu copy gen itu misalnya, akan tampak sama tua dengan orang yang 3-4 tahun lebih tua darinya.
Penelitian tentang gen TERC itu dipublikasikan dalam Jurnal Genetics.
6. Planet Ekstra Surya, Para peneliti menemukan bahwa terdapat banyak sekali planet di luar tata surya. Salah satunya adalah planet HIP 13044b yang ditemukan oleh Astronom asal Indonesia, Johny Setiawan. Planet tersebut sebenarnya merupakan planet ekstra surya tetapi masuk ke galaksi Bima Sakti.
Penemuan planet ekstra surya lainnya adalah adanya 7 planet yang mengorbit pada bintang HD 10180. Sementara, penemuan planet lainnya yang juga memukau adalah Gliese 581g, planet ekstra surya dikatakan mengorbit bintangnya pada jarak yang tak terlalu pnas ataupun dingin, seperti bumi mengorbit matahari.
7. Metamaterial, Penemuan ini dilakukan oleh Profesor Martin McCall dan Imperial College, London. Metamaterial yang dibuat dikatakan bisa “mengaduk” aliran energi elektromagnetik. cahaya yang melewati metamaterial tersebut akan terhambur secara tidak merata, membentuk gap antara ruang dan waktu.
8. Penemuan Australopithecus sediba, Para ilmuwan menemukan fosil Australopithecus sediba, sebuah spesies manusia purba di wilayah Malapa, Afrika Selatan. Fosil tersebut diduga berasal dari masa 2 juta tahun yang lalu.
Para palaentolog menduga, fosil tersebut berkaitan dengan fosil manusia purba Homo erectus yang secara evolusioner kemudian berkembang menjadi Homo sapens atau manusia modern. Penemuan spesies ini, menurut para ilmuwan, bisa melengkapi data evolusi manusia.
9. Ununseptium, Unuseptium yang untuk sementara dinamai unsur ke 117 merupakan kombinasi antara isotop berkelium dan kalsium yang diciptakan para ilmuwan di Dubna, Rusia. Para fisikawan mengatakan bahwa unsur ini bisa menunjukkan “island of stability”, dimana unsur yang terberat bisa bertahan selama berbulan-bulan.
10. Rahasia Kucing Menyeruput Susu, Para ilmuwan dari Massachusetts Institute of Technology (MIT), Virgiania Tech dan Princeton University menemukan rahasia cara kucing menyeruput susu. Mereka menemukan bahwa ketika kucing akan minum, lidahnya menjulur terlebih dahulu mebentuk huruf J.
Akibat kemampuan tersebut, kucing tak harus memasukkan seluruh lidahnya ke wadah susu. Bentuk huruf J memungkinkan terbentuknya lajur susu di antara lidah yang bergerak dengan permukaan cairan. Ketika kucing menutup mulut, susu pun bisa diminum tanpa mengakibatkan dagu menjadi basah.
0 komentar:
Posting Komentar