Partikel Elementer pada Standard Model

Alam semesta kita tersusun atas materi dimana jika penglihatan kita tidak terbatas, dapat diketahui bahwa materi tersebut tersusun atas partikel-partikel pembentuk materi. Terdapat suatu teori fisika yang menjelaskan mengenai partikel elementer penyusun segala materi di alam semesta yaitu model standard. Setiap partikel bergerak dan berinteraksi satu sama lain dengan cara bertukar partikel perantara dimana pada pertukaran partikel tersebut terdapat suatu gaya penyebab partikel dapat bergerak dan berinteraksi. Gaya atau interaksi yang mengakibatkan partikel dapat bergerak dan berinteraksi dibagi menjadi 4 yaitu gaya elektromagnetik dengan partikel perantara foton, interaksi lemah dengan partikel perantara boson W dan boson Z, interaksi kuat dengan partikel perantara gluon dan gaya gravitasi dengan partikel perantara graviton. Akan tetapi teori standard model tidak dapat menjelaskan mengenai fenomena gravitasi sehingga gaya gravitasi tidak termasuk ke dalam cakupan standard model. Terdapat dua alasan kenapa gravitasi tidak masuk pada standard model pertama dikarenakan belum diketahui bagaimana cara memasukkan relativitas umum yang merupakan teori klasik ke dalam teori kuantum kemudian alasan kedua adalah karena pada skala mikroskopik gaya gravitasi sangat lemah sehingga tidak berpengaruh pada partikel subatomik jadi dapat diabaikan pada teori ini. Hanya pada skala manusia dan planet contohnya pengaruh dari gravitasi dapat dirasakan. Selanjutnya semua gaya dan interaksi dalam model standard tersebut terikat bersama oleh partikel yang dinamakan higgs boson.

Macam – macam Partikel Kemudian apa saja partikel pada model standard ? Sebelumnya perlu diketahui terlebih dahulu bahwa partikel dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis yaitu fermion yang merupakan partikel materi dan boson yang merupakan partikel gaya. Perbedaan antara keduanya adalah fermion harus mematuhi suatu hukum yang disebut prinsip pengecualian Pauli sementara boson tidak dibatasi oleh hukum tersebut. Prinsip pengecualian Pauli sendiri menjelaskan bahwa tidak ada partikel yang memiliki keadaan kuantum yang sama atau identik, dalam hal ini partikel tersebut adalah partikel yang termasuk dalam jenis fermion dan keadaan kuantum merupakan sifat kuantum dari partikel tersebut. Setelah itu fermion dapat dikelompokkan kembali menjadi quark dan antiquark serta lepton dan antilepton. Tidak sampai disitu, quark dan antiquark dikelompokkan lagi menjadi 6 jenis yaitu up, down, charm, strange, top dan bottom sementara lepton dan antilepton dikelompokkan juga berdasarkan 6 tipe berbeda yaitu electron, electron neutrino, muon, muon neutrino, tau dan tau neutrino. Boson juga dikelompokkan lebih lanjut menjadi 4 macam berdasarkan gaya atau interaksi yang dimediasi seperti yang telah dijelaskan di awal yaitu foton, boson W dan boson Z serta gluon.

Partikel Penyusun Materi Muncul pertanyaan di kepala bagaimana setiap jenis partikel tersebut bisa membentuk suatu materi ? Kita ambil contoh proton yang terdiri dari 2 up quark dan 1 down quark serta neutron yang tersusun atas 1 up quark dan 2 down quark. Masing-masing quark terikat oleh interaksi kuat yang dimediasi oleh gluon sementara proton dan neutron juga terikat melalui interaksi kuat yang biasa disebut gaya nuklir sehingga menghasilkan suatu inti dari atom yang disebut dengan nukleus, selanjutnya letakkan inti atom tersebut disekitar elektron sehingga terbentuk suatu atom. Selanjutnya kumpulkan beberapa atom bersama itulah yang akan menjadi wujud dari suatu materi. Kesimpulan Dapat disimpulkan secara sederhana bahwa model standard adalah teori dalam fisika yang menjelaskan setiap partikel penyusun materi alam semesta dan pengelompokannya berdasarkan sifat dan kegunaannya. Jika ingin tahu lebih dalam maka dapat dipelajari melalui buku-buku fisika partikel atau dapat dicari di internet penjelaasan lengkapnya beserta persamaan-persamaan fisika dibaliknya. Referensi [1] Tong, David. 2021. David Tong: Lectures on Particle Physics. Diakses pada tanggal 18 September 2022. [2] Griffiths, David J. 2008. Introduction to Elementary Particles, 2nd, Revised Edition, John Willey & Sons: New York.