Dalam Fisika terdapat Goddamn Particle atau nama lain dari Higgs Boson. Partikel ini sangat kontroversial pada masa penemuannya di tahun 2012. Mengapa? Karena partikel ini sangat berperan penting untuk memberikan massa pada semua partikel.
Peter Higgs merupakan fisikawan Inggris. Pada tahun 1960-an, Higgs mengusulkan suatu medan yang betanggung jawab memberi massa pada semua partikel dasar di alam semesta. Berbarengan dengan itu, Robert Brout dan Francois Englert menulis makalah tentang hal ini dan dipublikasikan oleh Physical Review Letters. Dalam makalah tersebut, Peter jua mengusulkan semacam mekanisme kerja mengenai medan Higgs ini, yang sekarang disebut mekanisme Higgs. Di mekanisme ini, Beliau menjabarkan bagaimana semua partikel dasar semesta berinteraksi dengan berbeda terhadap medan ini. Semakin kuat interaksinya, semakin besar massa yang akan diperoleh, dan berlaku sebaliknya.
Baca juga: Tiga Alasan Mengapa Higgs Boson Sangatlah Istimewa dan Disebut sebagai Partikel Tuhan
50 tahun kemudian, tepatnya tanggal 4 Juli 2012 partikel akselelator CERN mengkonfirmasi penemuan partikel ini. Mereka mendeteksi Higgs Boson for the first time ever. Penemuan ini mendapat sambutan meriah terutama dari para ahli fisika dan para wartawan. Tak terkecuali Peter Higgs sendiri mengatakan “it’s really an incredible things that it’s happened in my lifetime.” Dari pemenuan ini, Peter bersama kedua koleganya mendapat penghargaan Nobel di bidang Fisika pada 8 Oktober 2013.
Jadi pada intinya, Higgs Boson merupakan partikel dari perantara medan Higgs yang menjadi alasan mengapa semua partikel dasar alam semesta memiliki massanya sekarang. Dan jika ditelisik bagaimana interaksi dari medan ini terhadap partikelnya bisa dijelaskan dalam mekanisme Higgs.
Kita telah tahu, bahwa massa suatu partikel dasar berasal dari Higgs Boson (Partikel Tuhan). Oleh karena itu, harusnya massa proton sama dengan jumlah massa partikel dasar penyusunnya (2 quark up + 1 quark down). Akan tetapi tidak demikian. Massa proton bernilai 938 MeV. Sedangkan jumlah massa 2 quark up + 1 quark down itu hanya 9 MeV, atau 2% dari total massa proton. Kenapa bisa seperti itu? Kemana 98% massa yang lain?
Hal tersebut dikenal sebagai “defek massa”, yaitu perbedaan massa antara sebuah partikel (proton/neutron) dengan jumlah partikel-partikel dasar (quarks) penyusunnya. Bukan berarti massanya hilang atau menyusut. 98% massa proton/neutron berasal dari energi ikat antara partikel-partikel dasar penyusunnya (quarks). Di dalam suatu proton/neutron, quark-quark tersebut berputar dengan kelajuan mendekati kecepatan cahaya (186.000 mil/detik). Bayangkan, dengan kelajuan secepat itu, di tambah ukuran proton/neutron yang sangat kecil, berarti harus ada energi yang mengikat quark-quark tersebut supaya tetap berputar di jalur orbitnya.
E = mc2 atau m = E/c2 rumus Einstein menunjukkan bahwa massa berbanding lurus dengan energi. Jadi, semua massa benda yang ada di alam semesta ini berasal dari energi ikat partikel-partikel dasar tersebut. Termasuk tubuh kita yang terdiri dari 4 juta triliun atom.
Jadi, jika kita program diet namun malas untuk berolahraga dan masih suka makan banyak, cara satu-satunya kita harus memperlambat putaran quark-quark itu. Supaya energi ikatnya jadi lebih kecil dan massa badan kita juga bisa turun. Hal tersebut masih belum dapat dilakukan di masa saat ini, namun di masa depan?
REFERENSI:
- https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2013/higgs/facts/ Diakses tanggal 12 Februari 2024.
- The Curve of Binding Energy: A Journey into the Awesome and Alarming World- Theodore B. Taylor.
- Binding Energy of Strongly Deformed Radionuclides: Penning-Trap Mass Spectrometry and Mean-Field Theoritical Studies.
