>  
> Atawa urang ngaheueuhkeun teori ieu? ..... Cik saha nu tiasa masihan 
> bongbolongan, lamun engke kabuktikeun di Mars teh aya kahirupan/kungsi 
> aya kahairupan ......
> 

Nobel Fisika 2006
Penjelasan Kelahiran Alam Semesta

Terry Mart

Hadiah Nobel Fisika 2006 ini jatuh kepada dua astrofisikawan
eksperimen berkebangsaan Amerika, John C Mather dan George F Smoot,
untuk jasa mereka dalam mengukur secara akurat radiasi latar belakang
kosmik (cosmic microwave background atau CMB).

John C Mather adalah peneliti senior pada Divisi Sains Astrofisika
NASA, berusia 60 tahun, sedangkan George F Smoot adalah profesor
fisika di Universitas California Berkeley. Penemuan spektakuler mereka
dipublikasikan pada jurnal Astrophysics tahun 1990 dan 1992.

Penemuan yang dilakukan melalui satelit COBE ini semakin mengukuhkan
teori Big Bang yang menyatakan bahwa alam semesta berawal dari suatu
ledakan.

Cukup mencengangkan jika kita tahu bahwa CMB ditemukan secara tidak
sengaja oleh dua fisikawan instrumen. Adalah Arno Penzias dan Robert
Wilson yang berjasa menemukan CMB pertama kali pada tahun 1964 dalam
bentuk derau (noise) radio yang pada saat itu sangat membingungkan mereka.

Kedua ilmuwan tersebut bekerja di laboratorium Bell di New Jersey
dengan sebuah teleskop radio ultrasensitif (saat itu) yang dirancang
untuk menerima sinyal dari satelit. Teleskop tadi menangkap derau yang
berasal jauh dari luar angkasa dan, yang paling membingungkan kedua
ilmuwan, sinyal tersebut tidak bergantung pada arah fokus teleskop
serta tidak bergantung pada waktu pengamatan.

Pengukuran yang mereka lakukan mengantar pada kesimpulan bahwa derau
tersebut adalah radiasi gelombang mikro dengan panjang gelombang 7
sentimeter yang merupakan fosil ledakan Big Bang. Untuk penemuan yang
sangat menghebohkan ini, Penzias dan Wilson dianugerahi hadiah Nobel
pada tahun 1978.

Dari sifat isotropiknya wajar jika diyakini bahwa radiasi CMB berasal
dari tempat yang sangat jauh di jagat raya. Namun, bagaimana para
ilmuwan dapat yakin bahwa radiasi ini merupakan fosil dari ledakan
mahadahsyat di masa lampau saat alam semesta tercipta?

Lebih dari 20 tahun sebelum penemuan CMB, George Gamow, seorang
profesor fisika pada George Washington University di Washington DC,
bersama dengan mahasiswanya mengusulkan teori penciptaan alam semesta
melalui ledakan sangat dahsyat yang mereka sebut teori Big Bang.

Dua mahasiswanya, Ralph Alpher dan Robert Herman, pada tahun 1949
memperkirakan bahwa temperatur rata-rata alam semesta saat ini sebagai
konsekuensi dari ledakan besar di masa lalu serta berkembangnya alam
semesta pada kisaran 5 derajat Kelvin (minus 268 derajat Celsius).

Sayangnya, mereka tidak sempat mengusulkan eksperimen dengan
menggunakan teleskop radio.

Menariknya, hubungan antara derau statik gelombang mikro dan
temperatur alam semesta merupakan kisah sukses fisika selain mekanika
kuantum dan relativistik.

Di dalam termodinamika, salah satu cabang fisika yang banyak membahas
hubungan antara temperatur dan sifat suatu zat, dikenal hukum Wien
yang menyatakan bahwa untuk distribusi radiasi benda hitam perkalian
antara panjang gelombang radiasi berintensitas maksimum dan
temperaturnya ekuivalen dengan bilangan 0,3.

Pengukuran yang dilakukan oleh Penzias dan Wilson tidak persis tepat
pada puncak distribusi. Namun, karena kegigihan dan keyakinan para
ilmuwan, pengukuran-pengukuran yang dilakukan selama lebih dari dua
dekade, hingga tahun 1991 dengan menggunakan satelit COBE, berhasil
mengonfirmasi distribusi radiasi benda hitam dari CMB dengan akurasi
yang sangat mengesankan (lihat gambar 1). Dari distribusi tersebut
diperoleh kesimpulan bahwa temperatur alam semesta saat ini, lebih
dari 10 miliar tahun setelah Big Bang, adalah 2,726 Kelvin.

Superakurat

Satelit COBE yang menghasilkan pengukuran superakurat, seperti
terlihat pada gambar 1, sebenarnya dirancang juga untuk eksperimen
lain, yaitu pengukuran variasi temperatur CMB pada arah-arah berbeda.

Secara teoretis, variasi yang sangat kecil pun dapat memberi petunjuk
bagaimana galaksi dan bintang-bintang mulai terbentuk. Pertanyaan
dasarnya adalah mengapa hanya di tempat-tempat tertentu di jagat raya
materi menggumpal dan, dengan bantuan gravitasi, melahirkan galaksi.

Penjelasan teoretis proses ini menyangkut masalah fluktuasi mekanika
kuantum yang terjadi sesaat setelah jagat raya mulai berkembang. Saat
satelit COBE dirancang, diperkirakan variasi temperatur yang
diperlukan untuk menjelaskan hal ini berkisar seperseribu derajat Celsius.

Akan tetapi, beberapa saat kemudian para ilmuwan menemukan "materi
gelap" (dark matter) yang juga dapat memengaruhi variasi temperatur
pada orde seperseratus ribu derajat.

Secara teoretis, materi gelap ini merupakan agen penting pada proses
akumulasi materi, dengan kata lain untuk menjawab pertanyaan dasar
tadi instrumen pada COBE harus dirancang ulang lebih presisi.

Meski hasil yang lebih akurat diberikan oleh pengukuran berikutnya
yang dinamakan Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), penelitian
yang dipimpin oleh George F Smoot berhasil membuktikan adanya variasi
temperatur bahkan pada orde puluhan mikro Kelvin (lihat gambar 2).

Selain berhasil mengukuhkan teori Big Bang, kedua hasil pengukuran
pemenang Nobel Fisika tahun ini memperlihatkan bahwa kosmologi bukan
lagi merupakan spekulasi filosopis seperti sebelumnya.

Untuk pertama kalinya perhitungan-perhitungan kosmologi dapat
dibandingkan dengan data eksperimen yang sangat akurat. Kosmologi
modern disebut-sebut sebagai "precision science".

Hasil yang diperoleh COBE dan WMAP juga mengantarkan kita ke informasi
tentang bentuk dasar jagat raya yang disebut Euclidian, atau, dalam
bahasa awam, intuisi kita yang menyatakan bahwa dua garis lurus
paralel tidak akan saling memotong tampaknya juga berlaku untuk skala
jagat raya.

Terry Mart
Fisikawan UI; Saat Ini Menjadi Peneliti Tamu di Institut fuer
Kernphysik, Universitaet Mainz, Jerman 




http://groups.yahoo.com/group/baraya_sunda/
http://barayasunda.servertalk.in/index.php?mforum=barayasunda


[Ti urang, nu urang, ku urang jeung keur urang balarea] 
Yahoo! Groups Links

<*> To visit your group on the web, go to:
    http://groups.yahoo.com/group/Baraya_Sunda/

<*> Your email settings:
    Individual Email | Traditional

<*> To change settings online go to:
    http://groups.yahoo.com/group/Baraya_Sunda/join
    (Yahoo! ID required)

<*> To change settings via email:
    mailto:[EMAIL PROTECTED] 
    mailto:[EMAIL PROTECTED]

<*> To unsubscribe from this group, send an email to:
    [EMAIL PROTECTED]

<*> Your use of Yahoo! Groups is subject to:
    http://docs.yahoo.com/info/terms/
 

Kirim email ke