Minggu-minggu ini, dunia dihebohkan dengan sebuah penemuan
baru yang disinyalir adalah penemuah sebuah partikel Tuhan. Partikel
Tuhan? lalu apa maksudnya..?
mengapa partikel ini didefinisikan sebagai partikel Tuhan?
Menurut beberapa referensi yang saya baca, pada awalnya
partikel ini ditemukan oleh Peter Higgs, 48 tahun silam. istilah yang
mengelitik itu. Istilah “partikel Tuhan” dikenal sejak 1993, dari buku
yang berjudul “The God Particle: If the Universe is the Answer, What is the
Question?” karya penerima Nobel bidang Fisika, Leon M. Lederman.
Higgs menceritakan, awalnya sang penulis memberi nama
partikel itu “Goddamn particle” alias “partikel terkutuk”, saking sulitnya untuk
ditemukan. Namun, editor tak berkenan, dan mengubahnya menjadi “God particle”
alias “partikel Tuhan”. “Istilah itu tidak digunakan para fisikawan, namun
menarik bagi umum,” kata Higgs.Tapi gara-gara istilah itu, proyek pencarian
partikel yang memakan dana besar mendapat perhatian dunia. Istilah “partikel
Tuhan” terdengar lebih seksi, dan menggelitik dari pada “Higgs boson”.
Dengan nama partikel Tuhan inilah para peneliti diseluruh
dunia merasa tertantang dan berlomba-lomba menemukan partikel yang dianggap
sebagai kunci dari pembentukan alam semesta ini. Sebagaimana dikutif Daily News
bahkan pencarian partikel ini telah melibatkan 3000 ilmuan dari 40 negara di
bawah sebuah lembaga Organisasi Penelitian Nuklir Eropa (CERN) yang berkantor
di Jenewa Swiss yang pada akhirnya 4 Juli 2012 lalu kantor Center For
Nuclear Research (CERN) secara resmi mengumumkan penemuan partikel barunya yang
memiliki masa sekitar 125-126 gigaelectronovolts (GeV). itu artinya sekitar 130
kali lebih berat dari proton yang menjadi inti dari setiap atom. Penelitian itu
memakai Large Hadron Collider (LHC), pemercepat partikel sepanjang 27
kilometer, terkubur di bawah tanah di perbatasan Prancis dan Swiss. Dibangun
dengan dana US$10,5 miliar, alat itu dipakai untuk menciptakan kembali kondisi
setelah Big Bang, ledakan mahabesar, yang diduga sebagai awal penciptaan alam
semesta.
Rahasia penciptaan
Higgs boson adalah keping terakhir dari puzzle untuk
melengkapi Model Standar Partikel Elementer, salah satu teori yang paling
sukses untuk menjelaskan bagaimana partikel dasar berinteraksi dengan gaya-gaya
fundamental. Sekaligus memahami asal usul alam semesta, bagaimana ia
berkembang, dan bagaimana manusia ada hingga saat ini.
Untuk memahami Model Standar, kita harus mengetahui fisika
didasarkan pada konsep empat gaya di alam: elektromagnetik, gaya
kuat, gaya lemah, dan gravitasi.
Apa saja partikel itu? Model Standar menyatakan, materi
terdiri dari partikel kecil yang disebut fermion. Fermion terdiri dari quark
dan lepton. Ada juga boson, yakni partikel perantara interaksi antar
materi. Tiap boson membawa gaya sendiri –gluon membawa gaya kuat, foton membawa
gaya elektromagnet W, Z boson membawa gaya lemah, dan graviton membawa
gaya gravitasi. Partikel terakhir, yakni Higgs boson yang berperan menentukan
massa. Kecuali Higgs boson, semua partikel dalam Model Standar sudah
ditemukan.
Bersandar pada hukum distribusi statistik kuantum
Bose-Einstein, hasil kolaborasi fisikawan India, Satyendra Bose dan Albert
Einstein, Peter Higgs pada 1960-an mencetuskan teori yang menuntut adanya
partikel subatom dari suatu medan (field) yang memberikan massa ke partikel
dasar – yang kelak disebut Higgs boson.
Begini cara kerjanya: partikel tak bermassa seperti foton
memang tidak berinteraksi dengan medan Higgs, tetapi partikel lain semacam
elektron dan quark berinteraksi dengan medan itu menghasilkan massa sesuai
sifat interaksinya. Semakin besar interaksi partikel, makin besar massanya.
Dari mana muncul nama Higgs boson? Medan Higgs ini terdiri
dari kuanta partikel berjenis boson – itu sebabnya dinamai Higgs boson, yang
memiliki ciri, massanya diprediksi berada diatas 100 Giga eV atau lebih dari
100 kali massa proton.
Lucunya, saat mengirimkan makalah berisi hipotesanya ke
jurnal Physics Letters tahun 1964 silam, Higgs sama sekali tak menyebut
soal partikel itu. Akibatnya, para editor jurnal yang notabene fisikawan
ternama menolaknya.
Kemudian Peter Higgs menambahkan paragraf kecil tentang
partikel yang dimaksud, karena terlanjur sakit hati, ia mengirimkan revisi makalahnya
itu ke jurnal saingan, Physical Review Letters, yang menerimanya senang hati.
Sebagai fisikawan pertama yang menyebutnya, partikel itu menyandang namanya.
Lalu apa hubungannya dengan pembentukan alam semesta?
Pada 13,7 miliar tahun lalu, sesaat setelah dentuman terjadi
(Big Bang), semesta yang panas terisi oleh hamparan partikel. Tanpa kehadiran
Higgs boson, maka quarks tidak akan terkombinasi membentuk proton atau neutron.
Kemudian, proton dan neutron pun tak akan terkombinasi dengan elektron
membentuk atom. Tanpa atom, maka molekul dan materi pun tidak akan terbentuk.
Atau dengan kata lain: tak ada galaksi, tak ada bintang, tak ada planet, tak
ada kehidupan di muka Bumi.
Michael Tuts, Profesor Fisika dari Columbia University yang
terlibat dalam penelitian tim ATLAS mengatakan, masih perlu sejumlah pembuktian
untuk menyatakan bahwa itu adalah Higgs boson. Kendati demikian, partikel berat
itu dinyatakan memiliki karakteristik “partikel Tuhan”.
Begitulah partikel ini di jelaskan dari mulai mengapa dinamakan
patikel tuhan dan bagaimana cara kerja partikel ini hingga didefinisikan
sebagai partikel tuhan, yang pasti penemuan ini merupakan penemuan yang luar
biasa yang lahir dari ribuan tangan Ilmuan yang mungkin harus dan patut kita
pelajari juga, adapun terkait dengan namanya sebagai partikel Tuhan, di awal
sudah dijelaskan bahwa itu tidak terkait dengan zat Tuhan, bahkan Higgs
sebagai pencetus nama Partikel Tuhan ini pun mengaku tak suka dengan istilah
“partikel Tuhan”. Sebab, “bisa menyinggung perasaan orang beragama, walau dia
sendiri adalah sebagai seorang ateis.”
Yang pasti sebagai seorang muslim, dari sudut
pandang Islam. “Dalam ajaran akidah Islam, wujud Allah itu adalah Zat Yang Maha
Tinggi dan tidak dapat dilihat dengan kasat mata oleh manusia,” sekalipun oleh
ribuan Ilmuan yang didatangkan dari seluruh dunia.
Penemuan yang dinamakan dengan partikel Tuhan inipun bagi
saya hanyalah sebuah penemuah pentingbaru yang merupakan makhluk ciptaan Allah
biasa, yang baru ditemukan manusia dari ribuan bahkan jutaan partikel yang
tak terhingga yang ada di jagat raya ini.
Adapun sikap kita sebagai seorang akademisi ialah mencoba
mempelajari lebih dalam mengenai penemuan itu sebagai sebuah khasanah ilmu baru
yang bisa memperkaya pemahaman manusia yang dampaknya bisa menambah keimanan
kita kepada Allah SWT.
Wallahu,alam.
Fisikawan Indonesia Terlibat Dalam Penemuan Partikel Tuhan
Fisikawan Indonesia, Suharyo Sumowidagdo, terlibat dalam
penemuan partikel yang dijuluki sebagai partikel Tuhan, Higgs boson. Lembaga
penelitian nuklir Eropa Conseil Europeene pour la Recherche Nucleaire atau CERN
mengumumkan penemuan Higgs boson pada 4 Juli 2012.
Dunia fisika dikejutkan dengan penemuan partikel Higgs
Bosson. Selama ini keberadaan partikel ini hanya ada dalam model teori standar.
“Tanpa partikel ini tak ada akan ada berat, maka tak ada alam semesta. Tak akan
ada apa-apa,” kata Haryo saat diwawancara melalui voice chat, 5 Juli 2012.
Partikel Tuhan adalah partikel terakhir dalam teori model
standar. Ilmuwan mulai mencarinya sejak tahun 1964. Dalam model ini, alam
semesta tercipta dari 12 partikel dasar dan enam pembawa gaya. Sebelumnya, baru
lima partikel pembawa gaya yang ditemukan.
“Selama ini kita melihat benda-benda yang punya berat, ada
gravitasi yang membuat bumi berputar. Artinya, harus ada sesuatu yang
menghasilkan massa untuk partikel-partikel itu,” kata pria kelahiran Tabanan,
Bali ini. Sebuah partikel Higss bisa mempengaruhi massa jutaan partikel lain.
Selama ini dia selalu ada di seluruh alam semesta, tapi baru ditemukan.
Haryo SumowidagdoHaryo adalah satu dari dua fisikawan
Indonesia yang terlibat dalam penelitian ini. Fisikawan lain, Rahmat Rahmat,
bekerja dari laboratorium Fermilab di Amerika Serikat. Adapun Haryo bekerja di
laboratorium CERN di Jenewa, Swiss.
Menemukan partikel ini bukan hal yang mudah. Ribuan peneliti
yang ada dalam dua kelompok, ATLAS dan CMS, bekerja bersama untuk menemukan
partikel tersembunyi ini. “Ini bukan hasil kerja segelintir orang tapi
kolaborasi banyak lembaga dari puluhan negara,” kata dia.
Haryo terlibat dalam penelitian CMS di Jenewa, Swiss, untuk
menemukan Higgs boson. “Saya bertanggungjawab untuk memastikan komponen
detektor beroperasi. Komponen detektor itu harus terus dipelihara, untuk bisa
mendeteksi partikel,” kata doktor berusia 36 tahun ini.
Lulus sarjana dan master di Universitas Indonesia, Haryo
kemudian mendapatkan beasiswa untuk program doktoral di Florida State
University tahun 2001. Di situlah dia mulai terlibat dalam pencarian Higgs
Boson, berkolaborasi dengan Fermilab. Pada Januari 2009, Haryo menjadi bagian
dari tim CERN di Swiss.
Haryo juga berperan dalam pengambilan data dari percobaan
yang sudah berlangsung selama bertahun-tahun ini. Dia juga disibukkan dengan
kolaborasi dengan peneliti-peneliti lain serta diskusi dengan peneliti yang
lain. Dia juga terlibat dalam beberapa percobaan lain mengenai fisika partikel.
Pencarian Higgs boson dilakukan dengan mesin Large Hadron
Collider yang beroperasi selama 24 jam, tujuh hari seminggu. Haryo sendiri
bekerja tak kalah keras, biasanya dimulai pukul delapan pagi hingga sebelas
malam.
“Ilmuwan itu dinilai dari produktivitasnya, seperti pengusaha.
Kalau tak kerja sebanyak-banyaknya, sulit untuk menang dari peneliti lain,”
kata Haryo yang gemar memotret saat senggang. Selain meneliti, Haryo juga
menguasai ilmu teknik. Pasalnya, alat penelitian ilmuwan partikel tak bisa
dibeli di supermarket terdekat. Mereka harus bisa membuat alatnya sendiri, atau
setidaknya tahu cara memelihara dan merawatnya.
Lalu apa sebenarnya guna penemuan partikel Higgs boson untuk
umat manusia? “Ini penemuan yang ada di luar imajinasi kita. Pengetahuan baru
yang ilmuwan pun belum tahu apa kegunaan praktisnya,” kata pemegang gelar
doktor dari Florida State University ini. Kegunaan praktis itu mungkin belum
akan diketahui dalam puluhan bahkan ratusan tahun ke depan.
Haryo mencontohkan, penemuan ini seperti teori relativitas
Einstein yang ketika diumumkan tujuh puluh tahun lalu belum bisa dipahami.
Kini, GPS bekerja berdasarkan teori itu. Tanpa teori Einstein, GPS tak akan
bisa menunjukkan lokasi dengan tepat dan akan meleset 50 hingga 100 meter.
“Bagi ilmuwan, mendapat pengetahuan baru tentang dunia
dimana kita hidup, akan membawa apresiasi lebih kepada hidup ini,” kata Haryo
yang saat dihubungi tengah menghadiri konferensi International Conference for
High Energy Physics di Melbourne.
Penemuan Higgs boson istimewa bagi Haryo karena penemuan ini
mengingatkannya pada kejadian yang menginspirasi dia menjadi seorang fisikawan
partikel. 18 tahun lalu, seorang fisikawan Indonesia bernama Stephan van den
Brick ikut membuktikan adanya partikel quark top, salah satu partikel yang juga
mendukung model standar.
“Waktu itu saya baru diterima di UI, tak tahu apa-apa. Saya
takjub bahwa ada lulusan UI yang bisa menjadi bagian dari penemuan menakjubkan
itu,” kata dia. Guntingan koran tahun 1994 itu masih disimpannya hingga
sekarang.
Kini, Haryo benar-benar mencapai
cita-citanya. Dia ikut menemukan partikel Higgs boson, keping terakhir model
standar, kunci dari rahasia besar alam semesta. Namun kerja belum selesai.
Penemuan ini baru awal pekerjaan panjang para ilmuwan.
Karenanya, Haryo berharap, penemuan ini menginspirasi anak
muda Indonesia untuk menjadi fisikawan. “Semuanya mungkin asal mau
bekerja keras. Jangan takut mencoba dan meninggalkan zona nyaman,” kata Haryo.
5 Fakta Menarik ‘Partikel Tuhan’
Pencetus Teori Partikel Tuhan Seorang Atheis
Peter Ware Higgs adalah seorang fisikawan teoritis Inggris
dan profesor emeritus di University of Edinburgh. Higgs dianugerahi Nobel dalam bidang Fisika pada 2004 berbagi
dengan Brout dan Englert. Higgs juga penerima Edinburgh Award 2011. Dia adalah
orang kelima yang menerima penghargaan tersebut.
Ia turut hadir dalam seminar dan konferensi ilmiah tentang
penemuannya di laboratorium CERN di Jenewa, Rabu (4/7/2012). Pria yang kini
telah berusia 83 tahun itu sangat senang karena bisa menyaksikan penemuan yang
membuktikan teorinya. Meski demikian, ia tak senang partikel Higgs dijuluki
partikel Tuhan. Sebab, Higgs adalah seorang atheis.
Pada 1964, Higgs mempublikasikan teori pertamanya tentang
partikel Tuhan. Namun karyanya saat itu ditolak oleh jurnal yang diedit oleh
editor dari CERN. Uniknya, CERN adalah lembaga penelitian yang kini membuktikan
teorinya. Setelah melengkapi karyanya dengan tambahan beberapa paragraf, jurnal
ilmiahnya akhirnya dimuat oleh US Journal Physical Review Letter.
CERN
CERN adalah lembaga penelitian yang mengerjakan eksperimen
terkait partikel Tuhan ini. Akronim CERN berasal dari Conseil Europeene pour la
Recherche Nucleaire, sebuah dewan yang didirikan untuk mendiskusikan
pembangunan fasilitas penelitian fisika nuklir di Eropa. CERN berisi
orang-orang jenius dari seluruh dunia yang fokus meneliti subpartikel. Meski
demikian, internet juga disebut ditemukan oleh ilmuwan-ilmuwan CERN.
Dalam upaya menemukan partikel Tuhan, CERN memanfaatkan
Large Hadron Collider (LHC) yang merupakan pemercepat partikel berenergi tinggi
yang terbesar di dunia. Ilmuwan-ilmuwan di CERN menabrakkan proton di
terowongan baja bawah tanah LHC. Tabrakan dua proton ini menghasilkan tabrakan
ultra dahsyat yang mengakibatkan serpihan sub-atom yang terlepas dan masuk ke laboratorium
detector berdinding berbentuk bola 360%.
Mesin Sepanjang 27 Km di Bawah Tanah
Large Hadron Collider adalah alat
pemercepat partikel berenergi tinggi yang terbesar di dunia. LHC berfungsi
untuk menabrakkan dua buah pancaran partikel proton dengan energi kinetik yang
sangat besar. LHC dibuat oleh CERN. Proyek ini dimulai sejak tahun 1995, dan
merupakan proyek terbesar yang pernah dilakukan oleh manusia, dengan
menggunakan peralatan paling rumit di dunia, serta memakan biaya lebih dari US$
10 miliar dengan waktu penyelesaian lebih dari 14 tahun.
Terletak 91 meter di bawah
perbatasan Perancis-Swiss dekat Jenewa, Swiss. Mesin yang berbentuk terowongan
sepanjang 27 kilometer ini dibangun oleh 10.000 ilmuwan dan insinyur dari lebih
100 negara serta didukung oleh ratusan universitas dan laboratorium.
Butuh 48 Tahun untuk Menemukan
Partikel Tuhan
Penemuan partikel Tuhan membuka
lembar baru dalam sejarah ilmu pengetahuan umat manusia. Hasil penemuan ini
disambut suka cita oleh seluruh ilmuwan di seluruhn dunia. Sebab memang butuh
waktu yang tak singkat untuk mendeteksi keberadaan partikel Tuhan.
Ternyata, sejak awal
dicetuskannya teori mengenai keberadaan partikel Tuhan pada 1964, tak serta
merta teori itu dapat dibuktikan oleh ilmuwan. Bahkan jurnal yang ditulis oleh
Peter Higgs, pencetus teori partikel Tuhan, sempat ditolak oleh CERN. Namun
setelah melakukan penelitian selama 48 tahun, akhirnya partikel Tuhan dapat
ditemukan.
Stephen Hawking Kalah Taruhan US$ 100
Penemuan partikel Tuhan disambut
suka cita oleh seluruh ilmuwan di dunia. Tak terkecuali fisikawan dan kosmolog,
Stepehen Hawking, yang harus merelakan uang USD 100 karena kalah taruhan.
Sebelumnya Hawking meyakini
partikel Tuhan tidak akan pernah ditemukan. Ia bahkan bertaruh US$ 100 dengan
koleganya sesama fisikawan dari Michigan University, Gordon Kane.
Namun temuan CERN membuktikan
bahwa Hawking salah. Kini, bahkan Hawking, mengakui sang pencetus teori
partikel Tuhan, Peter Higgs, layak mendapat hadiah Nobel.
Partikel Tuhan
BY CAHYA
LEGAWA
Pertama kali mendengar hal itu sudah sangat lama, mungkin di era-era
senang-senangnya menelaah fisika kuantum, Higgs Boson dan Dark Matter adalah
contoh yang cukup populer. Karena manusia mencari sesuatu yang diyakini ada
namun sulit ditemukan, bahkan teramat sulit dibuktikan keberadaan selain
melalui teori dan hipotesa. Namun ini adalah hasrat yang menarik yang dimiliki
oleh manusia yang menyatukan kemampuan di pelbagai bidang untuk menemukan apa
yang begitu menggairahkan mereka.
Untuk saya sendiri, saya kira memperbarui selalu pengetahuan saya di bidang
fisika kuantum memberikan keasyikan tersendiri. Selain tidak akan terlalu
ketinggalan dan tampak bodoh saat menyaksikan film fiksi ilmiah, saya bisa
melihat sejauh mana perkembangan manusia mengenali semesta dari sudut pandang ilmu
pengetahuan yang dibangunnya.
Dan baru-baru ini euforia partikel tuhan kembali melanda dunia, setidaknya
terakhir pasca karya fiksi ilmiah “Angel and Demon“.
Empat hari yang lalu, ketika saya sibuk dengan panggilan darurat, dua laporan
terbaru penelitian High boson diumumkan.
Dan ini membuat kumpulan pengetahuan kita semakin mendekati terungkapnya
apa dan bagaimana sebenarnya karakteristik mendasar yang menandai sebuah
keberadaan di alam semesta ini – yaitu massa, akan
terjawab.
Pembuktian
Saya kira ketika bersekolah dulu kita semua pernah mendengar massa, dan
bagaimana menghubungkannya dengan gravitasi yang kemudian menghasilkan satuan
turunan yang kita kenal sebagai berat.
Segala sesuatu memiliki massa, termasuk cahaya yang memiliki sifat dualisme
gelombang dan partikel, sedemikian hingga dia bisa dilengkungkan oleh medan
gravitasi yang ekstrem – misalnya oleh gravitasinya si lubang hitam, demikian
juga materi gelap yang selama ini menjadi misteri di alam semesta. Mungkin
ruang dan waktu juga berhubungan dengan massa.
Anggap saja kita memiliki sebuah apel di tangan (nah, buah yang satu ini
memang identik dengan pengetahuan), kita merasakan beratnya, yang bermakna dia
memiliki massa. Namun bagaimana massa ini bisa ada? Kita membelahnya dan
memecahnya hingga menjadi kecil, lebih kecil, dan kecil lagi – kita menemukan
banyak senyawa di dalamnya, vitamin, fruktosa (gula buah), serat, air dan
banyak lagi. Lalu kita kembali memecah senyawa ini dan menemukan molekul yang
membentuknya, seperti karbon, karbohidrat dan lain sebagainya. Molekul ini
adalah atom, yang konon dulu tidak dapat dibagi lagi.
Dan kini kita mengetahui bahwa atom masih bisa dibagi lagi, dan bagiannya
seperti proton dan neutron masih bisa dibagi lagi. Namun tetap saja apa yang
mendasari keberadaan massa masih sulit dipecahkan.
Model standar bagi fisika partikel saat ini.
Di sinilah model standar partikel (gambar di atas) memprediksikan adanya medan Higgs, dan keberadaan Higgs boson yang merupakan god particle, partikel yang memberikan alasan keberadaan dari semua yang terbentuk di alam semesta, mulai dari yang terkecil hingga yang terbesar. Dan inilah upaya manusia untuk memecahkan konsep massa partikel (video di atas).
Teorinya rumit, bahkan saya mungkin saja salah menginterpretasikannya seperti di atas. Saya tidak ingin sampai sejauh itu mempelajarinya, dan di sisi lain saya juga tidak antipati akan isu-isu ini, apalagi memang ternyata ada yang tidak suka dengan perkembangan penelitian seperti ini terutama karena dianggap menyalahi kodrat insani. Saya bukan fisikiwan, pun bukan rohaniawan, tidak tertarik jika semuanya mengarah pada perdebatan semu. Apa yang menjadi kontribusi bagi kemanusiaan, itulah yang kemudian akan bermakna.