Bidang ini menjadi penting karena menjadi salah satu faktor yang menentukan kemana sains akan diarahkan di masa-masa mendatang ketika data-data eksperimen belum memadai. Keasyikan imajinatif ini juga menjadi awal ketertarikan saya pada fisika.
Partikel Fundamental
Pernahkah Anda berpikir, betapa indahnya karya sastra, sebetulnya hanya tersusun atas 26 unit huruf yang saling berkomunikasi dengan cara-cara seumantik tertentu sehingga menjadi karya sastra berjilid-jilid yang luar biasa. Dari huruf menjadi kata, dari kata menjadi kalimat, dari kalimat menjadi paragraf, dari paragraf menjadi chapter, dari chapter menjadi buku, dan seterusnya.
Pernahkah Anda berpikir, betapa rumit dan kompleksnya matematika ternyata hanya tersusun atas 10 unit angka yang saling berkomunikasi melalui operasi-operasi tertentu sehingga menjadi lautan abstrak simbol-simbol yang luar biasa rumit.
Dan pernahkah Anda berpikir, betapa canggihnya suatu program komputer, sebenarnya hanya tersusun atas 2 unit bilangan binner yang saling berkomunikasi dengan algoritma-algoritma tertentu. Dari bilangan binner menjadi bit, kemudian menjadi byte, kemudian menjadi file, kemudian menjadi aplikasi, dan seterusnya.
Sudah menjadi kewajaran bahwa semua sistem tersusun atas unit-unit kecil yang saling berkomunikasi dan bekerjasama. Bahkan juga alam semesta yang mencakup semuanya, mulai dari atom, molekul, bintang, bahkan galaksi, juga tersusun atas unit-unit lebih kecil yang saling bekerjasama dan berkomunikasi dengan cara-cara tertentu.
Pembahasan tentang unit fundamental alam hampir sama tuanya dengan ilmu pengetahuan itu sendiri. Pengetahuannya berevolusi sesuai dengan kemampuan orang-orang di zaman itu dalam menciptakan peralatan eksperimen. Pada awalnya berkembang teori empat elemen, yang menyatakan bahwa alam tersusun atas elemen tanah, air, udara, dan api. Teori ini tidak sesuai dengan data-data percobaan kimia sehingga para alkemis berpindah ke teori atom. Teori atom mengemukakan bahwa alam ini tersusun atas unit-unit kecil materi yang disebut atom.
Ketika peralatan eksprimen menjadi lebih maju, para fisikawan pun bisa membedah atom menjadi unit-unit yang lebih kecil lagi, yakni inti dan elektron. Di abad 21 ini, para fisikawan telah membentuk cabang ilmu sendiri, fisika partikel elementer/fisika energi tinggi, yang khusus mempelajari dan mengembangkan eksperimen dalam pembedahan unit-unit fundamental pembentuk alam.
Berdasar informasi dari Alquran: “Allah-lah yang menciptakan tujuh langit dan seperti itu pula bumi (QS. 65:12)”, unit paling dasar dari alam dapat ditemui dengan peningkatan energi eksperimen sampai tujuh orde. Maksudnya, apabila Anda bisa mengambil sebuah benda, maka Anda akan mendapatkan partikel paling fundamental penyusun batu tersebut jika Anda membelahnya sampai tujuh tingkat energi, masing-masing tingkat energi bisa jadi memerlukan beberapa pangkat di atas 10. Visi ini tentu membutuhkan inovasi teknologi dari masa ke masa. Bahkan akselerator paling canggih di dunia saat ini, LHC di Swiss, masih perlu menambah energinya beberapa orde lagi untuk menemukan partikel fundamental tersebut.
Gaya Fundamental
Unit-unit fundamental alam yang belum ditemukan itu tentu memiliki cara sendiri dalam berkomunikasi dan bekerjasama. Gaya fundamental terdapat pada setiap tingkatan struktur. Kalau misalnya terdapat tujuh orde energi dalam pembedahan materi sampai dasar, maka gaya fundamental juga harus ada tujuh jenis. Masing-masing jenis mewakili jumlah energi dalam setiap orde.
Teori Kuantum, sebagai teori yang paling bertanggungjawab atas domain ini, menjelaskan bahwa ada empat cara partikel-partikel itu berkomunikasi. Cara-cara ini selanjutnya disebut gaya. Gaya paling lemah adalah gravitasi, yang menyatukan partikel-partikel dalam orde makroskopik. Gaya elektromagnetik adalah gaya kedua di alam yang mengikat orde pertama alam mikroskopik, yakni bertanggungjawab dalam berbagai reaksi kimia. Gaya ketiga dan keempat adalah gaya kuat dan gaya lemah, yang bertanggungjawab dalam orde kedua alam mikroskopik. Keempat gaya tersebut seolah-olah terpadu, namun kenyataannya terpisah satu sama lain. Ada keyakinan diantara para fisikawan bahwa empat gaya itu kelak benar-benar bisa disatukan.
Tuhan berfirman dalam Alquran: “Dan pada sisi Allah-lah kunci-kunci semua yang gaib; tak ada yang mengetahuinya kecuali Dia sendiri, dan Dia mengetahui apa yang di daratan dan di lautan, dan tiada sehelai daun pun yang gugur melainkan Dia mengetahuinya (pula), dan tidak jatuh sebutir biji pun dalam kegelapan bumi dan tidak sesuatu yang basah atau yang kering, melainkan tertulis dalam kitab yang nyata (Lauh Mahfuz) (QS. 6:59)”. Ayat ini menunjukkan bahwa Tuhan memiliki akses informasi ke setiap bagian alam tanpa kecuali. Oleh karena itu, harus ada gaya fundamental yang memungkinkan setiap unit fundamental tersebut saling berkomunikasi satu sama lain dan dengan Tuhan. Jangan-jangan gaya inilah yang disebut sebagai Grand Unification Theory dan/atau Theory of Everything.
Rekonstruksi
Dalam alam pikiran saya, saya lebih banyak mendapatkan jawaban atas problem-problem fisika jika melihat alam dalam sudut pandang couplistik (keberpasangan). Dunia yang couplistik menghendaki bahwa alam ini memiliki dua jenis materi fundamental yang menyusunnya: partikel dan gelombang. Partikel adalah bahan bangunan untuk alam nyata, bersifat lokal dan terikat Relativitas Einstein dan Hukum-hukum Newton, dan terdiri dari unit-unit diskret yang bisa dibagi-bagi dalam orde energi tertentu, makin tinggi orde energinya makin halus partikel tersebut. Partikel fundamental menyusun alam nyata seperti abjad-abjad yang menyusun berjilid-jilid karya sastra.
Yang kedua adalah gelombang. Peran gelombang dalam dunia couplistik sebagai komposisi dasar dunia gaib, bersifat non-lokal dan tak terikat teori-teori fisika konvensional (fisikawan harus merumuskan dahulu sifat-sifatnya) kecuali sedikit Teori Kuantum. Dunia ini adalah yang mengikat partikel melalui gaya-gaya fundamentalnya. Jika diibaratkan partikel-partikel hidup di dalam lautan gelombang dan saling berkomunikasi dengan media gelombang itu, seperti manusia hidup dalam lautan radiasi elektromagnetik dan berkomunikasi melalui media itu.
Ah, saya bingung bagaimana menjelaskannya dengan matematika, saya akan mempelajarinya sedikit demi sedikit, mengumpulkan informasi tentang eksperimen-eksperimen yang sedang dilakukan para fisikawan di seluruh dunia, dan terus belajar. Mohon bantuan teman-teman!
Sumber: netsains.com
0 comments:
Post a Comment