Selasa, 03 April 2012

adanya neotrino teori Einstein akan gugur

Adanya partikel yang bisa bergerak melebihi kecepatan cahaya tampaknya semakin bisa dibuktikan. Laboratorium Organisasi Eropa untuk Riset Nuklir (CERN) baru saja melakukan eksperimen ulang tentang kecepatan gerak neutrino.Hasil eksperimen tentang pengukuran kecepatan neutrino pertama kali diumumkan September 2011 lalu. Hasil menunjukkan bahwa neutrino bergerak 20 per 1 juta lebih cepat dari kecepatan cahaya. Para ilmuwan melakukannya dalam program Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus (OPERA), dengan cara menembakkan neutrino dari laboratorium CERN di Jenewa ke Gran Sasso National Laboratory, Italia, menempuh jarak 730 kilometer di kedalaman 1400 meter di bawah tanah. Hasil penelitian itu membuat geger karena selama ini dunia fisika meyakini, sesuai pendapat Albert Einstein, bahwa tak ada partikel yang bergerak melebihi kecepatan cahaya yang sebesar 299.792 kilometer per detik atau dibulatkan menjadi 300.000 km per detik. Beberapa kalangan ilmuwan menanggapi skeptis.Ekeperimen ulang yang telah mendapatkan hasil sesuai eksperimen awalnya. CERN mengumumkan hasil eksperimen ulang ini pada Jumat (18/11/2011) lalu. Mereka mengatakan bahwa eksperimen ulang dilakukan dengan jauh lebih teliti. Ilmuwan benar-benar melihat waktu awal saat neutrino mulai ditembakkan."Pengukuran detail dan melihat implikasi yang mendalam dalam fisika, membutuhkan ketelitian yang tinggi. Hasil postif membuat kita makin percaya diri," kata Fernano Ferroni, predisen Institut Penelitian Fisika Nuklir Italia seperti dikutip AP, Jumat Dengan hasil penelitian ini, kemungkinan kebenaran hasil penelitian CERN semakin bisa dibuktikan. Jika satu saja lembaga penelitian di luar CERN yang berhasil melakukan eksperimen analog dan mendapatkan hasil yang sama, maka keberanaran tentang neutrino bisa dibulatkan dan implikasinya akan menggugurkan pendapat Einstein. Akankah neutrino menggugurkan Einstein?Einstein Benar, Tak Ada yang Lebih Cepat dari CahayaTim peneliti ICARUS pimpinan Carlo Rubia yang melakukan eksperimen ulang tentang neutrino menemukan bahwa neutrino bergerak tak lebih cepat dari kecepatan cahaya. "Hasil penelitian sangat meyakinkan dan memberi tahu kita bahwa ada yang tidak beres dengan temuan OPERA," kata Rubia seperti dikutip AP, Jumat (16/3/2012). September 2011 lalu, tim yang tergabung dalam eksperimen Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus (OPERA) menemukan bahwa kecepatan neutrino melebihi cahaya (300 km/detik).Neutrino adalah partikel dasar dengan massa yang sangat kecil. Partikel ini tercipta dari peluruhan radioaktif, reaksi fusi yang terjadi di matahari atau reaktor nuklir atau ketika sinar kosmik menabrak sekelompok atom. Dalam penelitian yang dilakukan di Gran Sasso National Laboratory, Italia, di kedalaman 1.400 meter, peneliti menguji neutrino yang ditembakkan dari Laboratorium Organisasi Eropa untuk Riset Nuklir (CERN), Swiss.Tim OPERA menemukan bahwa neutrino bergerak 60 nanodetik lebih cepat dari cahaya. Temuan ini menggegerkan sebab Albert Einstein menyatakan bahwa tak ada partikel yang bergerak lebih cepat dari cahaya.Beberapa peneliti meragukan temuan tersebut dan menganggapnya hal yang tidak mungkin. Banyak pihak yang menyebutkan adanya kesalahan, baik dalam instrumen maupun tata cara penelitian.
Tim peneliti lain kemudian mencoba melakukan eksperimen ulang untuk membuktikan kebenaran hasil tim OPERA. Salah satu upaya pembuktian dilakukan tim ICARUS.Tim ICARUS melakukan eksperimen menggunakan 600 ton-4300 argon cair untuk mendeteksi kedatangan neutrino yang dikirimkan pada kedalaman 730 km dari CERN. Menegaskan kembali hasil penelitian, Sandro Centro, juru biacara tim ICARUS, mengungkapkan bahwa kecepatan gerak neutrino sama dengan kecepatan cahaya, dengan sedikit deviasi. "Sekarang kita 100 persen yakin bahwa kecepatan cahaya adalah kecepatan neutrino," ungkap Centro seperti diberitakan BBC, Jumat kemarin.Menurut Centro, temuan kontroversial tim OPERA adalah buah dari ketidakcermatan dalam penelitian, seperti yang sempat diakui sendiri oleh tim OPERA pada bulan Februari 2012. Diberitakan Nature pada 22 Februari lalu, OPERA menyakatan bahwa kesalahan pengukuran bisa diakibatkan oleh kesalahan koneksi yang berpengaruh pada hasil bacaan GPS dan jam master OPERA.Hasil penelitian ICARUS tentu sedikit melegakan, terutama bagi yang tak percaya hasil riset OPERA. Kini, ilmuwan bisa yakin bahwa teori Einstein belum terbantahkan. Menanggapi hasil penelitian ICARUS, Antonio Ereditato yang merupakan anggota OPERA mengatakan, "Hasil ini sesuai dengan temuan terbaru kami bahwa ada komponen yang tak berfungsi dalam eksperimen kami."Ditanya apakah tim OPERA kecewa dengan hasil terbaru riset neutrino, Ereditato menuturkan, "Beginilah ilmu pengetahuan bekerja. Apa pun itu, semua adalah kemajuan dalam pengetahuan kita secara global."Neutrino dan Peluang Mesin WaktuBelum lama ini kita menyaksikan komunitas politikawan di republik ini ramai bertikai. Duet Menteri dan Wakil Menteri Hukum dan HAM memberlakukan kebijakan moratorium remisi bagi terpidana kejahatan korupsi. Maka mereka pun dicerca dan dihujat politikawan Senayan dan ahli hukum.Tuduhannya macam-macam. Pencitraan, cara berpikir kacau, ngawur, mengubah rechtstaat menjadi machtstaat, dan sebagainya, dan seterusnya, et cetera, ad nauceam. Denny Indrayana sebagai Wakil Menteri Hukum dan HAM bahkan diancam akan diadili oleh rezim berikutnya.Yang mengecam bukan hanya tokoh parpol oposisi, melainkan juga mitra koalisi dan pentolan partai Demokrat. Denny tetap bergeming. Antikorupsi adalah jalan hidup pilihannya. Sejauh ini ia tidak mempermalukan pedepokan asalnya, Pukat UGM. Akan tetapi, keteguhan hati dan keberanian moralnya masih akan terus diuji ke depan.Tanpa kecuali?Para penghujat Denny menginginkan kepastian hukum positif. Kebijakan ad hoc—mau disebut ”moratorium” atau secara eufemistis dinamai ”pengetatan aturan remisi”—tidak boleh melanggar hukum yang berlaku. Mereka, lawan-lawan Denny itu, maunya menegakkan hukum secara rechtmatig, tidak secara doelmatig. Fiat justitia, ruat caelum. (Tegakkan hukum, walau langit runtuh)!Para pengecam Denny itu seperti logikawan Bertrand Russell yang gandrung kepada kepastian dan benci setengah mati kepada kontradiksi dan inkonsistensi. Namun, logika ialah ilmu formal yang boleh membawa kita mengembara sebebas-bebasnya di alam pikiran, sedangkan ranah hukum ialah dunia nyata. Padahal, dalam ilmu ”real” dan di atas bumi ada ruang bagi sedikit perkecualian di sana-sini.Imre Lakatos menolak vonis mati yang dijatuhkan Karl Popper pada teori yang terfalsifikasi. Jangan-jangan falsifikasinya naif. Bagaimana kalau ada faktor ”x” yang belum diperhitungkan? Karena itu, program penelitian keilmuan Lakatos dijaga dengan sabuk pelindung (protective belt). Kalau perlu, tambahkan saja sedikit perkecualian. Itulah yang disebut anomali.Hukum alam yang ditetapkan Tuhan pun—demi maksud baik dan cerdas—diberi-Nya perkecualian, seperti anomali air (sekitar suhu 4 derajat celsius) pada hukum pemuaian benda karena pemanasan. Mengapa untuk pelanggaran HAM berat dan kejahatan terhadap kemanusiaan, seperti terorisme dan megakorupsi, tidak boleh ada pengaturan khusus?!Padahal, selama ini, lepas dari apakah dapat dibenarkan atau tidak, kita sudah menjalankan perlakuan dan peraturan khusus. Yogyakarta—paling tidak sampai sekarang—adalah daerah istimewa. NAD boleh memberlakukan hukum kanun berdasarkan syariat Islam dan di sana parpol lokal boleh menjadi kontestan dalam pilkada. Lalu Papua dijadikan daerah otonomi khusus dengan DAU dan DAK yang besar relatif terhadap jumlah penduduknya.SementaraMoratorium, seperti juga affirmative action, adalah kebijakan yang bersifat sementara. Kebijakan itu perlu ditempuh untuk menjawab situasi gawat darurat, demi memenuhi rasa keadilan masyarakat luas. Jika keadaan gawat itu sudah lewat, moratorium bisa dicabut dan affirmative action dihentikan. Pada saatnya nanti, KPK pun akan dibubarkan. Pengetatan aturan remisi, dengan pertimbangan khusus yang meringankan bagi peniup peluit, toh masih lebih baik daripada ”aksi petrus” yang pernah ada. Moratorium remisi untuk melawan mafia hukum juga lebih baik daripada kemungkinan munculnya aksi vigilante (main hakim dan algojo sendiri) kalau pencari keadilan sudah penasaran dan kehabisan akal.Belajar dari alamKalau komunitas politikawan di Indonesia lagi berdebat hangat, lain lagi yang terjadi di komunitas ilmuwan dunia. Sementara teka-teki tentang materi dan energi gelap belum terpecahkan, demikian pula misteri laju pemuaian jagat raya, imakan (simulasi) atau reka ulang (rekonstruksi) Dentuman Besar (the Big Bang) berskala mini dengan Pembentur Hadron Besar (Large Hadron Collider) di CERN Geneva belum menemukan zarah Higgs, muncul ”masalah” baru lagi.Perhitungan kecepatan neutrino berdasarkan pengukuran jarak dan waktu tempuh antara CERN dan Laboratorium Gran Sasso memberikan hasil yang mengejutkan. Neutrino yang muncul dalam peluruhan penghasil muon mempunyai kecepatan yang (sedikit) lebih besar daripada kecepatan cahaya di ruang bebas. Padahal sudah terbukti bahwa neutrino bukan zarah nir-massa (massless particle).Saat penjelasan atas hasil eksperimen yang mengagetkan itu belum ada (kecuali yang spekulatif, seperti dugaan fisikawan Terry Mart) dan teori kenisbian Einstein yang memustahilkan hasil eksperimen itu belum direvisi, kita anggap saja kecepatan melebihi cahaya itu sebagai anomali (kejanggalan).Kalau mengenai hukum alam saja kita menerima adanya anomali sambil terus meneliti mencari solusi, dalam ranah hukum yang dibikin manusia seharusnya kita juga dapat menerima anomali, setidaknya buat sementara. Dalam situasi karut-marut hukum yang stagnan dan sumpek, pemimpin harus berani membuat terobosan. Kepiawaian menemukan jalan keluar yang bermanfaat bagi kehidupan bersama secara cepat dan tepat adalah pertanda adanya kearifan.L Wilardjo Guru Besar Fisika UK Satya WacanaNeutrino dan Peluang Mesin WaktuDi dalam buku fiksi ilmiah Timeline (1999), Michael Crichton menulis tentang mesin waktu yang berbasis pada ilmu fisika modern: mekanika kuantum. Tubuh manusia yang dikirim ke masa lalu dipecah menjadi partikel-partikel dan kemudian disatukan kembali di tempat tujuan.Di dalam kehidupan nyata, dunia ilmu pengetahuan baru saja dikejutkan oleh temuan partikel subatomik neutrino yang bergerak melampaui kecepatan cahaya. Temuan yang diumumkan sebulan lalu itu, pada akhir Oktober diuji coba lagi untuk membuktikan bahwa kesimpulan ini bukanlah sekadar spekulasi.Seperti yang ditulis dalam jurnal ilmiah Nature, temuan luar biasa itu berawal dari percobaan OPERA, Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus. Percobaan berlangsung 1.400 meter di bawah tanah di Laboratorium Nasional Gran Sasso, Italia. Di sini, para ilmuwan menghitung berapa lama waktu tempuh neutrino yang dikirim dari CERN, suatu laboratorium fisika partikel di dekat Geneva, Swiss, dengan jarak 731 kilometer.Perjalanan itu ternyata membutuhkan waktu 2,4 milidetik. Harian The Guardian menyebutkan, hasil tersebut diperoleh setelah melakukan uji coba selama tiga tahun dan mengukur waktu kedatangan 15.000 neutrino. Dengan kecepatan cahaya 299.792.458 meter per detik, neutrino yang melesat pada kecepatan 299.798.454 meter per detik itu telah melampaui kecepatan cahaya.NeutrinoMenurut Prof Dr Terry Mart, Ketua Peminatan Fisika Nuklir dan Partikel Teori di Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Indonesia, neutrino adalah partikel yang sangat ringan, hampir tidak bermassa.Kehadiran neutrino diprediksi oleh Wolfgang Pauli pada 1931 untuk menjelaskan peluruhan beta, suatu transformasi neutron menjadi proton plus elektron. ”Tanpa neutrino, momentum angular reaksi menjadi tidak sama sebelum dan sesudah reaksi sehingga tidak sesuai dengan hukum kekekalan energi,” kata Terry.Neutrino yang tidak bermuatan berinteraksi dengan materi lain hanya melalui gaya lemah sehingga mampu menembus Bumi, bahkan unsur terpadat, seperti timbal, sekalipun.Tahun 1934, Enrico Fermi mengembangkan teori yang lebih komprehensif tentang peluruhan radioaktif ini dengan melibatkan partikel hipotetik dari Pauli. Partikel ini disebut Fermi sebagai neutrino, dalam bahasa Italia berarti ’si kecil yang netral’. Dengan neutrino, teori Fermi secara akurat telah menjelaskan berbagai hasil eksperimen.Namun, baru tahun 1959 Clyde Cowan dan Fred Reines membuktikan kehadiran partikel yang karakteristiknya mirip dengan neutrino. Reines kemudian menerima Nobel Fisika tahun 1995 atas kontribusinya dalam penemuan itu.Ditanggapi skeptisKembali pada temuan neutrino yang bergerak melebihi kecepatan cahaya, temuan spektakuler ini ditanggapi skeptis oleh para peneliti. Mereka berbasis pada pendapat James Clerk Maxwell bahwa kecepatan cahaya adalah kecepatan tertinggi di semesta.Teori Maxwell kemudian disempurnakan Albert Einstein dengan teori relativitas khusus. Banyak perkembangan ilmu fisika modern yang berlandaskan teori ini. Dengan demikian, apabila sampai ada materi yang bergerak melebihi kecepatan cahaya, waktu akan menjadi kacau.Tidaklah mengherankan apabila sejak September ada lebih dari 80 karya ilmiah membahas temuan ini di arXiv Preprint Server, suatu situs yang memuat banyak karya ilmiah—terutama fisika—dan dikelola oleh Perpustakaan Universitas Cornell, Amerika Serikat.Keskeptisan itu pula yang memicu uji coba ulang temuan tersebut. Menurut Direktur Riset CERN Dr Sergio Bertolucci, seperti dikutip BBC News, ”Dalam beberapa hari ini, kami akan mengirim kembali sinar dalam berbagai struktur waktu yang berbeda ke Gran Sasso.”Neutrino yang muncul di Gran Sasso berawal dari sinar partikel proton di CERN. Melalui seri interaksi yang kompleks, partikel neutrino kemudian dibangkitkan dari sinar itu dan meluncur melalui kerak Bumi menuju Italia. ”Cara ini memungkinkan OPERA untuk mengulang pengukuran dan menyingkirkan beberapa kesalahan sistematis,” kata Bertolucci menjelaskan.Mesin waktuSpekulasi terbesar dari temuan ini tentu saja adalah kemungkinan diwujudkannya mimpi para ilmuwan: mesin waktu. Bahkan, Bertolucci pun tergoda untuk berkomentar. ”Kita semua suka dengan ide mesin waktu, tetapi itu tampaknya masih sangat sulit.”Orang membayangkan, dengan menggunakan neutrino, perjalanan ke masa lalu dan masa depan bisa dilakukan. Memang dari teori relativitas khusus yang diajarkan di SMA, waktu ataupun massa partikel menjadi imajiner jika kecepatan partikel melebihi kecepatan cahaya.Menurut Terry Mart, interpretasi sebenarnya bisa bermacam-macam. ”Mungkin saja partikel tersebut menghilang pindah ke masa depan. Hanya saja, kalau ke masa lalu, tidak mungkin karena melanggar hukum termodinamika,” ujarnya.Namun, apabila eksperimen kolaborasi OPERA ini benar dan bisa dibuktikan dengan eksperimen-eksperimen lain, sebenarnya teori Einstein tidak perlu runtuh. ”Ada kemungkinan neutrino itu masuk dimensi ruang keempat sehingga kita bisa menempuh jarak dengan lebih singkat,” tutur Terry.Meski demikian, memang tidak tertutup kemungkinan bahwa teori Einstein sekali waktu perlu dimodifikasi. Yang jelas, ilmu fisika kembali unjuk gigi.Selama ini, hampir semua teknologi modern berbasis teori fisika, dari teori mekanika Newton untuk gerak benda-benda makro hingga teori partikel yang mendeskripsikan dinamika materi elementer. Sayang sekali kalau ilmu ini masih kurang dihargai di Indonesia.Sumber :

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

Artikel Populer