Asal muasal “Massa” menurut Kacamata FISIKA

Menurut Ilmu Fisika, partikel Higgs yang menyebabkan adanya efek massa. Partikel Higgs diambil dari nama orang yang pertama kali merumuskannya, Peter W. Higgs.

Secara sederhananya, Partikel Higgs terdapat didalam benda yang bermassa. Apa itu medan Higgs?
image

Ketika persamaan-persaman tersebut dicoba untuk divisualisasikan, Scientist membuat suatu perumpamaan. Pada artikel ini akan divisualisasikan dengan cara yang paling sederhana dalam memahami partikel Higgs, yakni dengan perumpamaan lapangan salju.

  • Seorang pemain ski akan meluncur di atas lapangan salju dengan lancar, dengan sedikit hambatan, dan dapat meluncur dengan mudahnya berlenggak lenggok diatas lapangan salju.
  • Seorang wanita melangkahkan kakinya dengan sepatu salju, langkah kakinya menjadi melambat akibat salju.
  • Seorang laki-laki dengan sepatu yang sangat berat (sepatu boot), akan berjalan dengan susah payah, setiap langkah demi langkahnya sangatlah lambat.
  • Burung dapat terbang diatasnya tanpa menyentuh lapangan salju sama sekali dan kecepatan terbangnya tidak dipengaruhi sedikitpun oleh lapangan salju.

Medan Higgs = Lapangan salju.

Lapangan salju terdiri dari jumlah kristal salju yang jumlahnya tak terhitung, medan Higgs juga terdiri dari partikel Higgs yang tidak terhitung jumlahnya. Partikel yang berinteraksi dengan medan higgs akan memiliki massa.

Seperti seorang pemain ski dalam ilustrasi sebelumnya, pemain ski memiliki papan ski yang menyebabkan interaksi gaya gesek menjadi sangat kecil, antara lapangan salju dan kaki pemain ski. Melalui ilustrasi tersebut, partikel electron berinteraksi dengan sangat lemah dengan medan Higgs, sehingga electron memiliki massa yang sangat kecil (9,109 × 10−31 kilogram). Dengan berat tubuh sebesar 60 kg, berat electron keseluruhan dalam tubuh kita hanyalah 21 gram.
Seperti wanita yang memakai sepatu salju, gaya geseknya menjadi lebih besar dibandingkan memakai papan ski. Partikel quark yang membentuk proton dan neutron berinteraksi lebih kuat dengan medan Higgs, sehingga proton dan neutron memiliki massa yang lebih besar dibandingkan electron (1.6749 × 10−27 kg)
Seperti seseorang laki-laki yang memakai sepatu berat (sepatu boots), maka ia akan berjalan terseok-seok dan sangat bersusah payah dalam melangkah. Partikel W dan Z (partikel neutrino) memiliki massa ribuan kali lebih besar dibandingkan proton atau neutron. Tetapi partikel neutrino bukanlah partikel pembentuk atom, melainkan partikel independen yang terdapat dimana-dimana diseluruh alam semesta ini.
Seperti burung yang tidak menyentuk lapangan salju sama sekali, foton dan Gluon tidak berinteraksi sama sekali dengan medan Higgs, , sehingga foton dan gluon tidak memiliki massa.
50 tahun yang lalu, ahli fisika tidak habis pikir mengapa ada partikel yang memiliki massa dan partikel lainnya tidak. Sehingga seorang fisikawan Inggris bernama Peter W. Higgs merumuskan teori Higgs yang diterbitkan pada 1964 (jurnal terlampir). Fisikawan dan scientist telah mencari bukti konkrit adanya partikel tersebut sejak partikel tersebut pertama kali dirumuskan. Pencarian partikel higgs ibarat kita ingin mencari kristal salju (partikel penyusun salju yang terkecil yang berbentuk sangat indah), namun kita tidak pernah melihat kristal salju sebelumnya. Sekarang silahkan buktikanlah keberadaannya dengan meilihat tumpukan salju yang ada dilapangan salju. Tentu kita tidak akan pernah bisa melihat suatu kristal salju, jika kita tidak memisahkan salju yang menumpuk di lapangan salju tersebut.

Lapangan salju terdiri dari jumlah kristal salju yang jumlahnya tak terhitung, medan Higgs juga terdiri dari partikel Higgs yang tidak terhitung jumlahnya. Partikel yang berinteraksi dengan medan higgs akan memiliki massa.

Seperti seorang pemain ski dalam ilustrasi sebelumnya, pemain ski memiliki papan ski yang menyebabkan interaksi gaya gesek menjadi sangat kecil, antara lapangan salju dan kaki pemain ski. Melalui ilustrasi tersebut, partikel electron berinteraksi dengan sangat lemah dengan medan Higgs, sehingga electron memiliki massa yang sangat kecil (9,109 × 10−31 kilogram). Dengan berat tubuh sebesar 60 kg, berat electron keseluruhan dalam tubuh kita hanyalah 21 gram.
Seperti wanita yang memakai sepatu salju, gaya geseknya menjadi lebih besar dibandingkan memakai papan ski. Partikel quark yang membentuk proton dan neutron berinteraksi lebih kuat dengan medan Higgs, sehingga proton dan neutron memiliki massa yang lebih besar dibandingkan electron (1.6749 × 10−27 kg)
Seperti seseorang laki-laki yang memakai sepatu berat (sepatu boots), maka ia akan berjalan terseok-seok dan sangat bersusah payah dalam melangkah. Partikel W dan Z (partikel neutrino) memiliki massa ribuan kali lebih besar dibandingkan proton atau neutron. Tetapi partikel neutrino bukanlah partikel pembentuk atom, melainkan partikel independen yang terdapat dimana-dimana diseluruh alam semesta ini.
Seperti burung yang tidak menyentuk lapangan salju sama sekali, foton dan Gluon tidak berinteraksi sama sekali dengan medan Higgs, , sehingga foton dan gluon tidak memiliki massa.
50 tahun yang lalu, ahli fisika tidak habis pikir mengapa ada partikel yang memiliki massa dan partikel lainnya tidak. Sehingga seorang fisikawan Inggris bernama Peter W. Higgs merumuskan teori Higgs yang diterbitkan pada 1964 (jurnal terlampir). Fisikawan dan scientist telah mencari bukti konkrit adanya partikel tersebut sejak partikel tersebut pertama kali dirumuskan. Pencarian partikel higgs ibarat kita ingin mencari kristal salju (partikel penyusun salju yang terkecil yang berbentuk sangat indah), namun kita tidak pernah melihat kristal salju sebelumnya. Sekarang silahkan buktikanlah keberadaannya dengan meilihat tumpukan salju yang ada dilapangan salju. Tentu kita tidak akan pernah bisa melihat suatu kristal salju, jika kita tidak memisahkan salju yang menumpuk di lapangan salju tersebut.

Identik dengan partikel Higgs, sama kita juga tidak akan pernah melihat Higgs boson, dan tidak ada sensor yang dapat mengambil satu bagian terkecil dari medan higgs. Selama 50 tahun, ahli fisikawan telah membangun akselerator yang sangat besar dengan biaya yang sangat luar biasa besar, jutaan triliun rupiah. Hal tersebut dilakukan untuk mengetahui penyusun suatu partikel yang pecah menjadi kepingan-kepingan partikel yang lebih kecil.