Sejak Democritus mengemukakan keberadaan atom 2000 tahun yang lalu, hengga kini menusia masih mencari apa elemen yang paling dasar yang membentuk materi. Persiapkan diri anda, kencangkan sabuk keselamatan anda, dan buka pikiran anda. karena anda akan melakukan perjalanan menuju inti dari materi.
Pada saat ini anda sedang memegang sebuah mouse. Lalu anda perhatikan bahwa mouse itu terbentuk dari plastik(polimer). Polimer adalah molekul raksasa(makromolekul) yang terbentuk dari susunan ulang ratusan bahkan ribuan molekul sederhana yang disebut monomer. Monomer adalah unit terkecil dari suatu polimer. Kebanyakan monomer terdiri dari ikatan rangkap sederhana, seperti etena (CH2=CH2) dan propena (CH2=CH-CH3).
Unsur Istimewa
Kemudian anda ambil sebuah unsur karbon dan meletakan unsur itu terisolasi dari yang lain. Karbon adalah unsur yang istimewa! Kenapa? Karena karbon mempunyai sifat yang mampu berikatan dengan kebanyakan unsur lainnya. Itulah kenapa karbon mengisi 60% dari komposisi pembentuk makhluk hidup. Karbon memiliki nomor atom 6, yang berarti karbon mempunyai 6 atom.
Lebih jauh lagi, anda mengambil sebuah atom. Untuk saat ini anda membutuhkan mikroskop elektron, karena atom teramat sangat kecil hingga panjang gelombang cahaya tampak tidak mampu untuk bersentuhan dengan atom. Ini berarti atom tidak memantulkan cahaya tampak, karena itu kita membutuhkan gelombang yang panjangnya lebih kecil dari pada panjang gelombang cahaya tampak.
Nyaris semua atom itu sama. Hingga fisika klasik menganggapnya sebagai sesuatu yang tidak dapat dibagi lagi. Apakah ini akhir dari perjalanan kita? Belum! kemudian Tuan Dalton mengeluarkan model atom standarnya, yaitu atom yang terdiri dari inti dan electron(-) yang bergerak secara obital mengelilingi intinya. Ini meruntuhkan anggapan fisika klasik bahwa atom adalah dasar dari semua materi. Untuk selanjutnya para ilmuan mempelajari inti atom hingga mereka menemukan bahwa inti terbagi lagi menjadi dua bagian, yaitu proton(+) dan neutron.
Apakah anda sudah lelah? Bersabarlah, sedikit lagi kita akan mengetahui sebuah kenyataan mencengangkan!! Kalau anda perhatikan, ada keganjilan antara proton dan neutron. Bagaimana mungkin dua buah partikel bermuatan positif bisa saling menempel(proton), ini melanggar hukum elektrodinamika. Hingga Tuan Einsten memaparkan rumus terkenalnya itu (lihat artikel “Empat Kekuatan Fundamental”). Benar, itu adalah E=∆MC2. Dan SELAMAT saat ini anda telah menggenggam kekuatan inti dari matahari. Apa ini kenyataan mencengangkannya?? Bukan!! kenyataan yang saya akan berikan itu lebih aneh dari sains fiksi, dan saya jamin pandangan anda tentang “nyata” akan berubah.
Quark
Kita lanjutkan perjalanan kita. Selanjutnya anda mengisolasi sebuah Proton(+). Proton memiliki masa yang teramat sangat kecil. Pada titik ini silahkan anda buang jauh-jauh mikroskop elektron yang harganya jutaan dollar itu, karena kita akan memasuki wilayah yang hanya bisa dijangkau oleh imajinasi kita. Quark sebagaimana dijelaskan dalam model standar pada fisika partikel “dipercaya” sebagai partikel elementer yang membentuk semua materi. Kombinasi beberapa beberapa quark membentuk jenis partikel-partikel lain. Misalnya partikel berjenis meson yang terdiri dari dua buah quark, partikel berjenis baryon terdiri dari tiga jenis quark dan baru-baru ini ditemukan pentaquark yang terdiri dari lima buah quark. Partikel-partikel seperti proton dan neutron termasuk kedalam jenis baryon. Quark terdiri dari enam jenis berbeda, yaitu up, down, charm, strange, top, dan bottom.
Pada tahun 1930, Wolfgang Pauli mengamati bahwa sebuah netron dapat berubah menjadi proton dan elektron. Ia menyadari bahwa pasti ada suatu pertikel yang membuatnya seperti itu. Dan anda benar lagi, itu adalah neutrino(hipotesis). Fisika dewasa ini mempercayai bahwa neutrino adalah partikel dasar dari semua materi, walaupun keberadaannya masih diperhitungkan. Massanya sangat sangat sangat kecil hingga kebanyakan ilmuan menganggapnya tidak bermasa walaupun menurut perhitungan masanya tidak sama dengan nol.
Ketika kita sampai pada neutrino, kita telah menemukan partikel elementer yang paling dasar dari yang terdasar yang dipercaya fisika modern. Saat ini anda telah mencapai akhir dari perjalanan ini. Singkatnya semua materi yang ada di alam semesta ini tersusun atas triliyunun pangkat triliyunan atom. Jika kita membuat sebuah atom sebesar bumi maka anda akan menemukan bahwa inti atom hanya sebesar mobil mini Mr.Bean dan jarak antara inti dan elektron sebesar jarak inti bumi ke bulan. Lalu apa yang mengisinya? Tidak ada!! Antara inti dan elektron hanya terdapat ruang hampa yang kosong. Kemudian jika anda membuat proton sebesar alam semesta maka anda akan mememukan bahwa quark hanyalah sebesar kepala manusia. Ini meningalkan ruang hampa yang sangat besar. Pada titik ini kita menyadari bahwa materi yang kita anggap “ada” hanyalah sebuah kehampaan. Sungguh sebuah kenyataan ironis bahwa apa yang kita anggap Dunia Nyata ternyata hanyalah sebuah ILUSI.
Referensi:
· Wikipedia.com
· Berbagai Sumber
foto:Democritus



Artikel yang keren dan menambah wawasan. Bahkan buat saya yang di sekolah dulu ngga suka fisika. Thanks ya sharingnya, Ferdy!
Yup.. ilusi. Bahkan saat tangan menyentuh dinding pun, sebenarnya tak ada elektron yang menyentuh.
Jadi kangen dosen fisika saat di UGM neh..
Aku mau ralat sedikit nich…
yang dimaksud nomor atom 6 berarti atom tersebut memiliki 6 proton dan 6 elektron…
ini membuat Carbon tidak bermuatan!!
jika ada atom yang meiliki lebih banyak proton dari pada elektron maka atom tersebut bermuatan positif, dan juga sebaliknya…
maaf yach… ada misunderstanding!!!
Keren!! Artikel yg keren bgt..!! Tp saya perlu interupsi bbrp hal.
Soal pencetus model atom nuklir, bukan Tn. Dalton tapi Tn. Rutherford (infonya bnyk di buku2 pelajaran dan tentu saja om google).
Trus Tn. Pauli lebih trknal sbg pencetus Prinsip Larangan u orbit elektron selain H dan penemu spin elektron, soal neutrino pencetusnya kayaknya bukan beliau deh…(coba googling lagi!).
Lagi, soal ruang kosong diantara partikel2 elementer, itu ada jenis materi hipotetik yg saya sebut “gelombang elementer”..ini lg dieksperimen oleh CERN (pendapat ini saya tulis di netsains juga, judulnya “Menggurat Wajah Fisika dg Pr. Keberpasangan”). Mohon diskusinya!!
Atom C emang no atomnya 6. Kenapa C mengisi sbagian besar makhluk hidup, selain tentu saja silikon, karena C dan Si memiliki empat lengan elektron valensi yg simetrik. Mereka bisa dg mudah berikatan dg atom2 lain shg bisa dg mudah membentuk struktur2 protein yg sgt beragam yg membentuk kehidupan. Ini konsep dasar nanoteknologi yg dicetuskan Richard Feynmann, bahwa struktur molekul menentukan sifat2 fisika molekul itu…hehe maaf kl sok tau, smua referensinya dpt ditanyakan ke om google!!
wow, sangat mencengangkan, keren gila, sumpah,,
di tunggu artikel berikutnya, yg ga kalah “wow”..
Makanya ironi kalaulah paradigma ilmiah sampai saat ini masih bertumpu pada positivisme yg ujungnya materialistik itu. Dan padangan idealisme lbh bisa diterima kala mengatakan materi sejatinya hanya hayalan, sedangkan realitas itu sebenaranya justru ide. Tulisan di atas membuktikan itu.
salut sama artikelnya..
“tiada yang nyata kecuali ketiadaan itu sendiri”.. ^^