Diposkan pada Kumpulan Soal

Soal Fisika Modern

  1. Berapa kecepatan pesawat ruang angkasa bergerak relatif terhadap bumi supaya sehari dalam pesawat sama dengan 2 hari di bumi? Apakah sama hasilnya jika 2 hari dalam pesawat dan satu hari di bumi? Berikan alasan!

  2. Ada beberapa teori seperti Wien, Rayleigh & Jeans, dan plank untuk menjelaskan radiasi benda hitam. Teorima mana yang lebih akurat untuk menjelaskan konsep tersebut? Jelaskan!

  3. Logam Lithium memiliki fungsi kerja sebesar 2,3 eV. Jika besar potensial penyetop pada saat disinari cahaya tertentu adalah 0,6 V. Berapakah panjang gelombang cahaya yang digunakan?

  4. Dalam percobaan hamburan coompton, foton yang terhambur memiliki energi sebesar 130 keV dan elektron terpental memiliki energi sebesar 45 keV. Tentukanlah panjang gelombang foton sebelum hamburan terjadi!

  5. Hitunglah energi dan jari-jari dari suatu elektron pada orbit n=2 dari atom hidrogen. Jika elektron tersebut kembali ke keadaan dasar, tentukanlah frekuensi foton yang teramati!
Iklan
Diposkan pada WikiPAWK

Stephen Hawking : Partikel Tuhan Bisa Hancurkan Alam Semesta

Pada postingan sebelumnya kami telah membahas tentang penemuan partikel sub-atom yang dinamai Higgs Boson atau dikenal dengan Partikel Tuhan. Demikian juga pada postingan kali ini, kami kembali akan membahas tentang Partikel Tuhan, namun secara khusus mengenai pernyataan seorang fisikawan teoretis bernama Stephen William Hawking. Dia adalah seorang profesor Lucasian dalam bidang matematika di Universitas Cambridge dan anggota dari Gonville and Caius College, Cambridge. Dia dikenal akan sumbangannya di bidang fisika kuantum, terutama karena teori-teorinya mengenai teori kosmologi, gravitasi kuantum, lubang hitam, dan radiasi Hawking.


Hawking: Partikel Tuhan Bisa Hancurkan Dunia (Foto: Express)
Hawking: Partikel Tuhan Bisa Hancurkan Dunia (Foto: Express)

Dilansir Cnet, Senin (8/9/2014), Higgs Boson ditemukan oleh ilmuwan selama percobaan dalam Large Hadron Collider milik Organisation Européene pour la Recherche Nucléaire (CERN). Muncul ketakutan apabila Partikel Tuhan ini menjadi tidak stabil dan menyebabkan kerusakan, maka dunia akan hancur.

Ancaman kehancuran ini tidak hanya untuk Bumi, tetapi juga seluruh alam semesta. Sekadar informasi, ilmuwan menjelaskan bahwa partikel Tuhan ini merupakan bahan vital untuk menjelaskan mengapa hal-hal di dunia ini memiliki massa.

Profesor Stephen Hawking memperingatkan upaya keras dalam menemukan Partikel Tuhan (the Higgs boson) bisa menghancurkan alam semesta. Petaka ini bisa terjadi jika energi dihasilkan lewat penelitian bisa melebihi 100 miliar giga electron volt (GeV).

Dalam Kondisi tersebut, akan terjadi fluktuasi kuantum yang menciptakan gelembung vakum di alam semesta. Karena energi yang rendah, gelembung itu akan mengembang dengan kecepatan cahaya dan menyapu semua yang ada di hadapannya.

Komentar tersebut dilontarkan Hawking dalam pembukaan buku Starmus yang baru diterbitkan.

“Higgs Bosson memiliki kemampuan yang mengerikan yang membuatnya tidak stabil saat memiliki energi yang begitu kuat. Hal ini bisa membuat alam semesta mengalami kondisi kehampaan yang amat berbahaya dengan gelembung penghisap yang berekspansi dalam kecepatan cahaya. Kondisi ini bisa terjadi sewaktu-waktu dan kita takkan bisa memprediksi kapan hal itu terjadi,” tulis Hawking

Higgs Boson atau Partikel Tuhan ditemukan oleh peneliti di partikel akselarator CERN, Swiss. Partikel tersebut ditemukan dengan menabrakkan dua proton berkecepatan tinggi.

Kendati meramalkan Partikel Tuhan bisa melenyapkan alam semesta, Hawking mengakui bahwa bencana yang melibatkan Higgs Boson amatlah kecil kemungkinannya karena manusia tidak memiliki partikel akselarator yang cukup besar untuk membuat energi Partikel Tuhan mampu melenyapkan jagad raya.

“Sebuah partikel akselarator yang mampu menciptakan energi 1 miliar GeV (gigaelectronvolts) takkan mungkin bisa terwujud dalam kondisi ekonomi saat ini,” ujar Hawking.


Hari kiamat merupakan rahasia Tuhan. Sejatinya, ilmu pengetahuan hanya dapat memprediksinya. Tidak ada yang tahu kapan dan bagaiman alam semesta akan berakhir.

Diposkan pada WikiPAWK

Partikel Tuhan | Higgs Boson

0,,16072391_303,00

Pada awal Juli 2012, tim peneliti di pusat riset partikel CERN (Organisation Européene pour la Recherche Nucléaire) di Jenewa, Swiss, berhasil menemukan suatu partikel yang dikenal sebagai Partikel Tuhan. Penemuan tersebut disambut meriah oleh fisikawan dunia sebab keberadaan Partikel Tuhan ini amat penting bagi para pakar fisika dan astrofisika. Karena dengan teori Mekanisme Higgs, akan dapat dijelaskan bagaimana materi memperoleh massa atau bobotnya. Partikel tuhan juga merupakan penjelasan kunci bagi medan energi yang meliputi alam semesta ini.

Penemuan Partikel Tuhan ini seringkali menimbulkan kontroversi dan tanda tanya, “mengapa disebut Partikel Tuhan dan apa gerangan hubungan antara partikel tersebut dengan Tuhan sehingga dinamakan Partikel Tuhan?”

Sebenarnya tidak ada hubungannya antara Tuhan dan Partikel Tuhan. Partikel Tuhan hanya sebutan untuk partikel dengan nama asli Higss Boson. Istilah Partikel Tuhan pertama kali muncul dari buku yang ditulis oleh peraih penghargaan nobel, Leon Lederman pada tahun 1994. Leon menerbitkan buku yang berjudul God Particle: If The Universe Is The Answer, What Is The Question?. Dari situlah nama lain dari partikel Higgs Boson itu berasal.

Penemuan sebuah partikel di dunia fisika adalah sesuatu yang biasa. Penemuan ini menjadi heboh karena namanya yang fenomenal, serta penelitiannya membutuhkan dana triliunan.

Pemercepat partikel LHC dengan detektor ATLAS di CERN Jenewa.
Pemercepat partikel LHC dengan detektor ATLAS di CERN Jenewa.

Jalan untuk menemukan partikel tersebut tergolong rumit. Setiap tahunnya observasi Partikel Tuhan membutuhkan dana sebesar kurang lebih 10 triliun dollar AS. Biaya sebesar itu diperlukan untuk pengoperasian sebuah alat pemercepat partikel “Large Hadron Collider (LHC)”, yang berupa cincin raksasa berdiameter 27 kilometer. Mereka melakukan sekitar dua juta kali ujicoba tumbukan inti atom Hidrogen dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya.

Dari ujicoba di LHC dengan pendeteksi Atlas dan CMS terhimpun data dalam jumlah amat besar. Analisa data menjadi amat sulit. Pasalnya, para peneliti tidak dapat mengamati langsung keberadaan partikel itu. Partikel Higgs hanya eksis dalam bilangan waktu sepersemilyar detik, dan langsung luruh menjadi partikel lain.

Pembuktian Partikel Perlu 50 Tahun

Higgs dan Englert meraih Nobel Fisika hampir 50 tahun setelah mereka dan ilmuwan lain mulai melakukan penelitian intensif untuk menemukan apa yang dijuluki “Partikel Tuhan” tersebut. Sejarah penemuan ini dimulai tahun 1964, saat enam ahli fisika bekerja secara independen dalam tiga kelompok dan mempublikasikan berbagai makalah mengenai partikel yang kemudian dijuluki Higgs-Bosons itu

Pionirnya adalah dua ilmuwan Belgia Robert Brout, yang meninggal di tahun 2011 lalu, serta Englert yang mengajukan teori mekanisme medan partikel pemberi massa yang memenuhi alam semesta yang saat itu hanya berisi partikel tanpa massa. Secara terpisah, Higgs adalah ilmuwan pertama yang mengajukan teori bahwa massa hanya bisa muncul lewat keberadaan partkel yang tidak dikenal.

Sesuai teori fisika elementer, partikel Higgs memainkan peranan utama dalam pembentukan alam semesta setelah dentuman besar. Bagi para ilmuwan, ini merupakan partikel elementer terakhir yang belum ditemukan, bagi penyusunan model standar dari materi.

Kebenaran adanya Partikel Tuhan

Keberadaan partikel ini sempat diragukan oleh beberapa peneliti, namun para peneliti lainnya terutama yang mengikuti perkembangan hasil riset dan juga para peneliti yang ikut terjun langsung dalam penelitian memastikan, bahwa partikel ini nyata adanya. Mereka memberi dua alasan pokok:

Pertama, bahwa penemu partikel Tuhan, Organisasi Riset Nuklir Eropa atau European Organization for Nuclear Research (CERN), telah benar berhasil menemukan temuan yang disebut ‘Partikel Tuhan’. Keyakinan itu dikuatkan karena CERN memiliki dua tim independen untuk saling membandingkan temuannya tersebut, yaitu:

1.   ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus)

2.   CMS (Compact Muon Solenoid).

Mereka melakukan percobaan yang sama, jadi hasil riset dan data yang terkumpul dapat saling diuji dan diverifikasi.

Kedua, hasil penelitian di-ranking dari nol hingga lima-sigma (five sigma). Pada Desember tahun 2012 lalu, dua tim tersebut juga telah menyatakan bahwa data mereka menunjukkan dua level (two sigma) serupa, yang membuktikan bahwa partikel Higgs-Boson itu memang benar-benar ada.

Temuan two-sigma itu bisa diterjemahkan bahwa 95 persen hasil percobaan bukan karena kebetulan statistik.

Partikel track milik CERN (garis kuning), salah satu alat eksperimen milik CERN untuk membuktikan eksistensi Higgs Boson atau Higgs Particle.
Partikel track milik CERN (garis kuning), salah satu alat eksperimen milik CERN untuk membuktikan eksistensi Higgs Boson atau Higgs Particle.

Masa Depan Alam Semesta

Juga dari temuan itu para pakar fisika dapat menarik kesimpulan menyangkut masa depan alam semesta. Berdasarkan model standar fisika partikel, temuan partikel Higgs yang massanya 125 giga elektron volt (GeV), memberikan indikasi bahwa kondisi vakum tidak stabil dan itu artinya alam semesta juga tidak stabil.

Fase metastabil alam semesta diramalkan bertahan antara 10 milyar hingga nyaris satu trilyun tahun. Setelah melewati masa metastabil, alam semesta dapat berubah ke kondisi lain, membentuk alam semesta alternatif atau terus mengembang dan hancur tercabik yang disebut sebagai Big Rip


Daftar Referensi

https://indocropcircles.wordpress.com/2013/10/17/partikel-tuhan-boson-higgs/

http://www.dw.de/penemu-partikel-tuhan-raih-nobel-fisika/a-17145037

http://www.dw.de/partikel-tuhan-higgs-diyakini-sudah-terlacak/a-16667982

http://www.fisika.lipi.go.id/in/?q=content/setengah-hari-ungkap-partikel-tuhan

http://techno.okezone.com/read/2014/09/08/56/1035917/hawking-partikel-tuhan-bisa-hancurkan-dunia