Mar 19, 2012

Khayalan sebelum kuliah..

Tetesan air yang jatuh dan pecah di lantai membawaku larut dalam khayalan. Kubayangkan jika tetesan air itu pecah lagi, dan lagi…, maka aku yakin pecahan-pecahan itu akan menyisakan kumpulan molekul air, molekul yang terbentuk dari 2 atom H dan 1 atom O, H2O. Demikianlah yang diajarkan oleh John Dalton tentang atom sebagai partikel terkecil materi.
Tapi apakah pecahan itu telah berakhir? Cukupkah atom sebagai partikel terkecil materi?? Apakah Dalton menjadi orang terakhir yang mengungkap ruang terkecil yang ditempati oleh materi?

Jawabnya, ternyata tidak!! Beberapa tahun setelahnya, seseorang yang bernama JJ. Thomson berhasil mengungkap keberadaan elektron yang bermuatan negatif dalam atom. Alhasil, teori atom terus berkembang hingga ditemukannya proton yang bermuatan positif dan neutron yang tidak bermuatan dalam inti atom oleh Golstein, Rutherford, dan Chadwick. Ketiga partikel ini diterima sebagai materi terkecil hingga saat itu.
                                         ------------
Khayalanku menjadi “liar” ketika aku teringat kuliah yang pernah disampaikan oleh dosenku, Pak Dion. Beliau menjelaskan bahwa pemisah antara inti atom dan elektron adalah ruang kosong. Fakta ini dibuktikan oleh Rutheford bersama muridnya ketika menembakkan sinar alfa yang bermuatan positif pada plate tipis emas. Sebagaian besar sinar tersebut lolos tidak terhalangi sesuatu apapun. Hanya sebagian kecil saja yang terpantul kembali atau berbelok arah karena bertumbukan dengan inti atom yang bermuatan positif, selebihnya lolos tak terhalangi.

Fakta yang paling mencengangkan adalah jarak pemisah atau volume ruang kosong tersebut mencapai seratus ribu kali volume inti atom. Fakta ini ditemukan oleh Neils Bohr berdasarkan tingkat energi elektron. Artinya, 99.999999999% volume atom hanyalah ruang kosong, hampa, tidak ada apa-apa, tidak partikel, juga tidak materi.

Khayalanku benar-benar liar sekarang. Aku membayangkan jika mengumpulkan trilyunan atom-atom besi, sama artinya dengan mengumpulkan 99.999999999% ruang hampa. Hah…, mana mungkin 99.999999999% logam besi hanyalah ruang hampa?? Mana mungkin partikel besi yang bermassa atau benar-benar bisa dianggap sebagai materi hanya 0.0000000001%?? Jika semua yang menempati jagat raya ini dianggap sebagai materi, maka sebenarnya materi hanya ada 0.0000000001%?? Begitukah??
                                          ------------
Kini aku bernalar memaksa untuk memahami ketidakmungkinan yang empirik. Jika benar, berarti udara yang berhembus, air yang mengalir, karet yang melar, bangunan yang kokoh, sama sekali bukan materi utuh menurut bayangan kita. Apa yang kita anggap sebagai garis batas antara materi hanyalah garis imajinasi yang menipu mata!! Garis itu seharusnya tidak ada karena partikel yang menyusun materi hanya berupa titik-titik yang super maha kecil saja, selebihnya hampa!!
Jika mata kita mampu melihat partikel yang ukurannya satu juta kali lebih kecil dari apa yang bisa kita lihat sekarang maka kita akan menyaksikan titik-titik kecil dalam ruang hampa itu? Demikianlah kira-kira logikaku bernalar…

Menakjubkan atau mengerikan, entahlah?? Aku hanya bersyukur karena meski demikian, grafitasi inti bumi masih mempengaruhi massa materi yang ternyata hanya 0.0000000001 % dari yang terlihat. Karena jika tidak, akan jauh lebih mengerikan lagi!!
                                             ------------
Ya Allah…, padamu kami bersujud dan berserah diri. Kami hanyalah ciptaanmu yang tak ada apa-apanya. Kami sadar dan akan selalu ingat bahwa di hari kiamat nanti kami akan Engkau bangkitkan dari kubur seperti anai-anai yang beterbangan, seakan tanpa massa lagi atau memang kami bukan lagi materi.
pada hari itu manusia seperti anai-anai yang bertebaran, dan gunung-gunung seperti bulu yang dihambur-hamburkan
(al-qari’ah, ayat 5 dan 6)

                                      ------------
Aku mencoba untuk berhenti berkhayal. Tapi percuma, khayalanku semakin liar tak tertahan. Kali ini, aku teringat dengan inti atom, terasa ada yang aneh. Bukankah inti atom tersusun dari kumpulan proton yang bermuatan positif. Secara elektromagnet, partikel yang muatannya sama akan saling tolak menolak!! Lalu bagaimana dengan inti atom? Apa yang menyebabkannya bisa bersatu?

Untuk pertanyaan ini, tidak sulit bagiku bernalar untuk menemukan jawabannya karena adanya korelasi antara massa dan energi yang dirumuskan oleh Einstein, E=mc2. Proton dan neutron dalam inti atom dapat mereduksi massanya untuk menghasilkan energi. Reduksi massa ini disebut defek massa dan energi yang dihasilkan disebut energi nuklir. Tidak heran jika massa atom terukur selalu lebih kecil dibandingkan dengan jumlah massa masing-masing partikel penyusunnya jika diukur terpisah.

Namun, jawabanku justru mengingatkanku pada temuan Prof. Dr. Abdussalam dan koleganya. Mereka menemukan bahwa energi tersebut didistribusikan pada partikel-pertikel kecil yang membentuk proton dan neutron, yaitu quark. Hah…, kembali aku tersentak. Membagi proton dan neutron menjadi partikel yang lebih kecil berarti mengurangi volume partikel dalam inti atom yang berarti juga memperluas volume ruang hampa atom!!!

Belum pulih rasa kagetku. Ingatan yang baru muncul lagi, temuan Wolfgang Pauli pada tahun 1930. Ia menemukan bahwa neutron dapat berubah menjadi proton dan elektron. Itu berarti neutron terbentuk dari partikel yang lebih kecil lagi, yaitu neutrino. Massanya sangat kecil hingga kebanyakan ilmuwan menganggapnya tidak bermassa walaupun menurut perhitungan massanya tidak mungkin sama dengan nol.

Hmm..., apapun faktanya, penemuan quark dan neutrino semakin memperkecil volume inti atom atau memperluas volume ruang hampa materi! Sampai kapankah penemuan-penemuan partikel yang lebih kecil ini akan berlanjut? Jika masih ada…, tentu ruang hampa masih lebih luas lagi!!
                                                ------------
Tidak terasa, sudah lebih sejam aku berkhayal liar, mengusik nalarku dengan pertanyaan-pertanyaan aneh lalu mencari jawabannya sendiri. Sebelum beranjak dari tempat wudhu, aku teringat teori-empirik dualisme partikel gelombang oleh Planck, Einstein, Compton, dan de Broglie. Teori-empirik tersebut kemudian diterjemahkan oleh Heinsenberg sebagai asas ketidakpastian dan diformulasikan oleh Schrodinger sebagai persamaan fungsi gelombang. 

Jadi, yang selama ini kita anggap sebagai materi sebenarnya hanya sebuah gelombang yang mempunyai medan dan energi. Medan dan energi tersebut berinteraksi dengan magnet bumi menghasilkan massa. Jadi, materi adalah sesuatu yang tidak ada karena ia adalah gelombang, tapi materi adalah sesuatu yang ada karena ia memiliki massa??

------ mencari jawaban ------

===========================================
0

0 komentar:

Post a Comment