Mesin Simulasi Ledakan Alam Semesta

Para ilmuwan mengembangkan percobaan "Proton Saling Bertumbukan" yang paling besar. Simulasi seperti Big Bang (ledakan besar) alam semesta dari Large Hardron Collider (LHC) berada dalam sebuah terowongan di bawah tanah pada kedalaman 100 meter.

Para ilmuwan ingin membuktikan kebenaran teori Big Bang alam semesta. Pada saat yang sama juga mempunyai harapan memperluas pemahaman tentang asal usul alam semesta, namun ada juga yang khawatir percobaan ini bisa berdampak buruk dengan terciptanya lubang hitam atau black hole kecil, yang akan menyebabkan Bumi ditelan oleh lubang hitam.

Mesin akselerator partikel yang paling besar di dunia "Large Hardron Collider" dari Badan Riset Nuklir Eropa (CERN) secara resmi dioperasikan pada 9 September 2008. Mereka mengadakan percobaan: partikel atom dipercepat hingga mendekati kecepatan cahaya dan dibuat saling bertumbukan, simulasi itu dibuat ibarat bentuk awal terciptanya alam semesta seperti yang di perkiraan dalam teori Big Bang.

Proyek LHC ini didukung oleh 5000 ilmuwan, insinyur dan tenaga ahli yang berasal dari 30 negara lebih, investasinya mencapai 3.76 miliar Euro atau USD 5,8 miliar (sekitar Rp 53,3 triliun), persiapan pembangunan mesin simulasi itu sudah berlangsung hampir mendekati 20 tahun.

Tumbukan Proton

Pada waktu setempat tanggal 10 September jam 9 :30 menit siang , mesin LHC yang terletak 100 m di bawah tanah, di bawah pusat Badan Riset Nuklir Eropa (CERN) dan lokasinya berada di antara perbatasan Swiss dan Perancis telah dioperasikan. Dua berkas sinar proton dibuat saling bertumbukan di dalam sebuah terowongan berbentuk lingkaran yang suhunya didinginkan hingga minus 271 derajat di bawah nol.

Para ilmuwan menembakkan berkas sinar proton yang pertama di dalam LHC dengan panjang kelilingnya 27 km, setelah itu ilmuwan meneliti kekuatan pengendalian magnet superkonduksi yang paling besar di dunia. LHC akan mengakselerasi berkas sinar proton dengan kecepatan 11.000 putaran per detik mendekati kecepatan cahaya. Bagitu pancaran berkas sinar proton dengan berlawanan arah jarum jam berhasil, ilmuwan segera memancarkan proton dengan putaran searah jarum jam.

Sesudah itu, kedua proton yang gerakannya berlawanan arah dibuat saling bertumbukan, hancur dan memancarkan energi. Para ahli memperhitungkan, sesaat setelah tumbukan, suhunya akan naik mencapai satu miliar derajat Celsius, yang kurang lebih 100.000 kali lipat panas suhu inti Matahari, dan energi tumbukannya mencapai 14 milliar elektron Volt. Dalam terowongan dibangun 4 titik lokasi tumbukan dan dilengkapi dengan alat detektor yang dapat menangkap dan mendeteksi bangkai proton yang hancur.

Prof. Xiong Yi dari Fakultas Fisika Universitas Taiwan mengatakan, "Dulu, fisikawan mengakumulasi banyak sekali teori perhitungan dan data uji coba, berpikir semaksimal mungkin melukiskan partikel dasar alam semesta, berserta peran interaktif di antara partikel yang disebut sebagai model standar fisika partikel. Tetapi model standar hanya mampu menjelaskan 4�enomena alam semesta. Masih ada banyak sekali misteri menunggu ilmuwan untuk menyelidikinya."

Lubang Hitam Dikhawatirkan

Walaupun kebanyakan ilmuwan percaya uji coba tumbukan bisa membantu menyingkap tabir misteri alam semesta, namun juga ada ilmuwan yang merasa cemas. Mereka memperkirakan tumbukan atom kali ini akan menciptanya lubang hitam yang mungkin bisa menelan Bumi; atau tercipta sejenis "partikel aneh", mungkin Bumi akan berubah menjadi segumpal "zat materi aneh".

Bahkan ada juga ilmuwan yang menganut "teori kecurigaan", menentang uji coba dan memimpin sekelompok masyarakat Eropa, mereka pada tanggal 29 Agustus mengajukan tuntutan hukum ke Lembaga Hukum Hawaii Amerika Serikat dan Lembaga Hukum Hak Asasi Manusia Eropa, memohon agar aktivitas kegiatan ini bisa dihentikan.

Lima fisikawan melakukan penyelidikan ulang atas permintaan CERN. Dalam pengakuan laporan perhitungan keaman yang paling baru dikemukakan, memang ada kemungkinan mesin LHC akan menciptakan black hole (lubang hitam), tetapi dikarenakan kurangnya dukungan energi yang terus menerus yang bertambah kuat atau bertahan lama, hingga walaupun black hole benar-benar tercipta, itu juga hanya termasuk skala mikro, dan juga akan segera sirna.

Profesor Bob Hsiung menyarankan untuk menghilangkan segala keraguan. Menurutnya, masa temperatur tinggi ini sangat singkat, lebih kecil dari nano detik, yaitu lebih kecil dari 0.000000001 detik (1/ 1 milyar detik), adalah tidak membahayakan.

Selalu terjadi tumbukan

Dalam laporan khusus, wakil editor majalah "New Scientist" melaporkan: "Coba hitung sekejab berapa jumlah pancaran sinar dari 100 miliar bintang-bintang yang menutupi galaksi berserta 100 sistem tata surya dalam alam semesta yang dapat dilihat, anda bisa menemukan, alam semesta telah menciptakan kurang lebih 1.031 buah mesin raksasa Big Bang . Atau juga bisa dikatakan, setiap detik ada 10 triliun mesin LHC besar sedang beroperasi. Dan kita masih hidup dengan aman-aman saja."

Para ilmuwan berharap uji coba LHC dapat mensimulasi terciptanya keadaan pertama partikel ledakan Big Bang. Partikel ini merupakan batu dasar ilmu fisika pada zaman itu, dikenal sebagai pemberi massa semua partikel. Ilmuwan berpendapat sekejap setelah Big Bang, partikel yang ada semuanya tidak ada massa, setelah temperatur agak turun, Higgs Boson menyusup ke dalam partikel, ini membuat partikel berubah menjadi partikel bermassa (berat). Sebagian ilmuwan percaya, sebuah ledakan Big Bang pada lebih dari 10 milyar tahun lalu , telah menciptakan alam semesta. Tetapi juga sebagian ilmuwan yang masih ragu-ragu terhadap teori ledakan Big Bang.

Sejak awal pada puluhan tahun lalu para ilmuwan sudah mulai mengadakan uji coba tumbukan partikel subatom. Mengikuti kekuatan mesin LHC yang makin lama makin besar. Sebelum penemuan, ada anggapan bahwa unit paling kecil yang membentuk atom adalah proton dan neutron, namun masih ada partikel yang lebih mikro lagi yaitu quark dan gluon. CERN berharap dalam ruang laboratorium bisa terwujud kondisi sekejab setelah Big Bang dalam alam semesta, sehingga lebih memahami tingkat dimensi tersembunyinya ruang dan waktu dari "materi gelap" dan antimateri.

Agar orang-orang lebih mudah memahami teori percobaan ini, ilmuwan mempergunakan gambar karikatur menjelaskan makna konsep yang saling berhubungan dengan kata-kata yang lebih mudah dimengerti. Tokoh karikatur Calos berkata kepada Alice: "Melalui tumbukan dua nukleon kami menciptakan miniatur Big Bang alam semesta. Bisa memancarkan energi yang maha dahsyat dan dapat melepaskan quart dan gluon yang terbelenggu di dalam nukleon dalam jumlah yang besar.

Quark dan gluon kemudian akan membentuk kondisi seperti "sup kental", kita sebut quark dan gluon bercerai berai. "Semangkok sup" ini segera menjadi dingin, quark dan gluon menggumpal jadi satu, membentuk bahan dasar pembentukan proton dan neutron. Percobaan ini akan membantu ilmuwan mencari mata rantai yang hilang dalam sebuah teori, atau mempercepat melahirkan teori baru tentang terbentuknya materi.

Read More…