Kategori
Sains

Fakta Sains tentang Kekuatan Fundamental Alam Semesta!

Fakta Sains tentang Kekuatan Fundamental Alam Semesta!

Fakta Sains tentang Kekuatan Fundamental Alam Semesta! – Selama beberapa dekade, manusia mengetahui keberadaan kekuatan fundamental unsur-unsur yang membuat alam semesta bisa bertahan, yakni: gravitasi, elektromagnetisme, dan gaya nuklir, baik lemah maupun yang kuat, yang menyatukan atom-atom.

Mengkutip dari laman https://slot-online.games, Nah, jika Anda penasaran dengan kekuatan besar yang ada di alam semesta tersebut, Anda bisa menyimak artikel berikut ini. Inilah beberapa fakta ilmiah mengenai kekuatan fundamental alam semesta.

1. Apa itu kekuatan fundamental alam semesta?

Sebenarnya apa sih yang dimaksud dengan kekuatan fundamental alam semesta itu? Secara sederhana, kekuatan atau gaya fundamental alam semesta dapat diartikan sebagai kekuatan dasar yang membentuk, mengatur, menjaga, dan melestarikan semua materi yang terbentuk di alam semesta. Alam semesta memiliki empat kekuatan besar dan keempatnya merupakan perwakilan dari semua gaya mutlak yang ada di alam.

Dengan kata lain, kekuatan fundamental alam semesta adalah kekuatan terbesar yang ada di alam semesta dan bertanggung jawab terhadap keberadaan alam semesta itu sendiri. Kekuatan fundamental biasa disebut juga sebagai gaya fundamental atau interaksi fundamental alam.

Ilmuwan meyakini bahwa kekuatan-kekuatan alam semesta tersebut telah ada pada awal-awal pembentukan alam semesta, yakni Big Bang atau Ledakan Dahsyat. Nah, tentu ada pertanyaan, dari mana ilmuwan mengetahui fakta tentang kekuatan fundamental alam tersebut? Atau apakah benar bahwa kekuatan fundamental tersebut hanya terdiri dari empat kekuatan saja?

Secara mendasar, fisika bisa menjawabnya berdasarkan bukti empiris, bahkan melalui aksioma. Apa itu aksioma? Dalam sains, aksioma adalah kebenaran yang bisa disaksikan tanpa harus dibuktikan. Nah, fisika sebagai cabang sains bertugas untuk mengumpulkan bukti-bukti yang ada di alam. Baru setelah itu, dilakukan studi dan penelitian mengapa bukti-bukti tersebut ada.

Disimpulkan bahwa hingga saat ini dinyatakan atau terbukti valid bahwa alam semesta memiliki empat kekuatan fundamental. Namun, sains selalu terbuka terhadap bukti dan teori yang baru—yang tentu saja harus diuji valid atau tidaknya. Yuk, kita kupas satu per satu mengenai empat kekuatan besar di alam semesta ini melalui poin-poin berikut.

2. Kekuatan fundamental pertama: gravitasi

Tentu Anda gak asing dengan kata gravitasi, bukan? Faktanya, gravitasi merupakan salah satu kekuatan fundamental di alam semesta meskipun bukan yang terbesar. Gravitasi merupakan gaya atau kekuatan yang memiliki sifat unik, yakni tarik menarik pada semua partikel yang memiliki massa.

Dengan kata lain, gravitasi akan memengaruhi apa pun yang ada di sekitarnya karena memang secara fundamental. Gaya tersebut bersifat mutlak terhadap partikel bermassa. Bukan hanya planet, semua objek benda yang bisa Anda lihat dan sentuh memiliki gaya gravitasinya masing-masing dengan tingkat kekuatan yang berbeda-beda bergantung pada massanya.

Nah, karena gaya gravitasi bekerja pada semua materi di alam, secara langsung kekuatan tersebut juga akan menjaga supaya objek di alam semesta dapat bekerja sesuai dengan hukum fisika yang berlaku, misalnya, pergerakan planet dan bintang. Planet-planet di tata surya akan selalu bergerak mengelilingi Matahari karena terikat dengan gaya gravitasi Matahari sebagai objek terbesar di tata surya.

Dengan adanya gravitasi, pergerakan orbit sebuah planet dapat terjadi secara teratur tanpa bertabrakan dengan planet-planet lainnya. Bayangkan saja jika tiba-tiba gravitasi hilang dari alam semesta, pastinya susunan planet, bulan, dan bintang akan berantakan dan menimbulkan kehancuran alam semesta.

3. Kekuatan fundamental kedua: gaya inti lemah

Dalam partikel mikroskopik tersebut terdapat tiga partikel lainnya yang jauh lebih kecil lagi, yakni elektron, proton, dan neutron. Nah, supaya masing-masing dari partikel neutron dan proton tadi bisa terus stabil, dibutuhkan sebuah kekuatan yang dapat menjaga mereka secara otomatis dan berkala.

Yup, kekuatan tersebut adalah kekuatan fundamental alam semesta kedua yang bernama gaya inti lemah. Tak bisa dibayangkan jika kestabilan neutron dan proton terganggu. Pastinya akan terjadi ledakan atau fusi nuklir di alam semesta yang akan menghancurkan alam semesta secara masif.

Perlu diingat bahwa setiap objek atau benda di alam semesta pasti terbentuk dari gabungan partikel atom. Gaya inti lemah memiliki kekuatan yang lebih kuat dibandingkan dengan gaya gravitasi, tetapi dalam rentang jarak yang sangat pendek. Kekuatan fundamental ini merupakan kekuatan yang bertanggung jawab menjadi penyebab radiasi di alam semesta.

Bukti keberadaan gaya inti lemah sudah pernah diteliti oleh seorang fisikawan asal Italia bernama Enrico Fermi pada 1933 lalu. Dalam studinya yang mendalam, ia dapat menyimpulkan dan menjawab bagaimana peluruhan beta dalam atom dapat terjadi. Rupanya, ada pengaruh dari gaya inti lemah yang memang bertanggung jawab terhadap proses peluruhan yang terjadi dalam sel atom.

4. Kekuatan fundamental ketiga: elektromagnetik

Secara sederhana, elektromagnetik merupakan gaya yang saling menarik dan menolak antara partikel yang memiliki muatan positif dan negatif, dicatat dalam Science Alert. Dengan kata lain, kekuatan fundamental elektromagnetik merupakan kekuatan yang ada pada partikel-partikel yang bermuatan listrik.

Nah, uniknya, jika kita kembali melihat diagram atom di poin nomor tiga di atas, gaya elektromagnetik rupanya menjaga agar elektron dan proton tetap bersama-sama dalam atom tanpa adanya gesekan. Partikel-partikel tersebut bisa bekerja dan bergerak secara teratur dan harmonis berkat gaya elektromagnetik tadi.

Bahkan, fenomena sehari-hari yang bisa kita lihat dan saksikan merupakan fenomena yang dihasilkan akibat pengaruh kekuatan elektromagnetik. Jika Anda bisa merasakan hangatnya cahaya Matahari, itu karena adanya gaya elektromagnetik yang terjadi antara tubuhmu dengan partikel cahaya Matahari meskipun tanpa Anda sadari.

Saking besarnya peran dari elektromagnetik di alam semesta, bisa dikatakan bahwa gaya elektromagnetik selalu ada dan memengaruhi kekuatan fundamental alam semesta lainnya, kecuali gravitasi. Reaksi-reaksi kimiawi yang terjadi dalam tubuh organisme juga merupakan unsur elektromagnetik yang terjadi tanpa disadari. Jadi, tak bisa dibayangkan bagaimana alam semesta jika kehilangan gaya elektromagnetiknya.

5. Kekuatan fundamental keempat: gaya inti kuat

Gaya inti kuat atau nuklir kuat merupakan kekuatan fundamental terkuat di alam semesta. Untuk lebih memahaminya, coba lihat kembali diagram atom pada poin tiga di atas. Nah, di sana ada sebuah bungkus inti atom yang dinamakan nukleus atau nucleus. Pastinya, harus ada kekuatan yang menjaga neutron dan proton untuk tetap berada dalam nukleus, bukan?

Yup, kekuatan penjaga itu dinamakan gaya inti kuat. Tugas utamanya memang menjaga supaya neutron dan proton tetap bekerja secara harmonis dan bertahan dalam nukleus di dalam sebuah partikel atom. Itu sebabnya, gaya inti kuat dianggap sebagai gaya fundamental terkuat di alam semesta.

Gaya inti kuat hanya dialami oleh quark alias partikel kecil yang menjaga keseimbangan inti atom. Meskipun sangat mikroskopik, gaya inti kuat memiliki pengaruh yang sangat signifikan di alam semesta. Dengan tugasnya mengatur keseimbangan inti atom, kekuatan fundamental yang satu ini juga secara langsung dianggap sebagai pengatur keseimbangan dari alam semesta.

Jika gaya inti kuat musnah, neutron dan proton akan bertabrakan dan menimbulkan sebuah reaksi berantai yang akan menghancurkan atom hingga alam semesta itu sendiri. Jadi, supaya alam semesta tetap seimbang dengan hukum fisikanya, gaya inti kuat harus tetap ada sebagai kekuatan fundamental terkuat di alam semesta.

***

Nah, bagaimana? Cukup menarik belajar fisika di hari ini, kan? Oh ya, hingga saat ini alam semesta masih diketahui memiliki empat kekuatan fundamental. Ada beberapa klaim yang menyatakan bahwa kekuatan kelima ditemukan, tapi ternyata hal tersebut hanya hoaks dan tanpa dukungan bukti valid.

Semoga artikel sains kali ini bisa menambah sekaligus memperkaya wawasan Anda di bidang fisika, ya!

Kategori
Sains

Istilah Sains yang Berhubungan dengan Gravitasi

Istilah Sains yang Berhubungan dengan Gravitasi

Istilah Sains yang Berhubungan dengan Gravitasi, – Apakah kamu suka membaca atau menonton tayangan sains tentang astronomi?

Jika ya, pasti kamu sering mendengar tentang istilah-istilah astronomi yang familier, seperti kecepatan cahaya, Ledakan Dahsyat, gravitasi, lubang hitam, dan lubang cacing.

Seperti dikutip https://mamiya-usa.com, Gravitasi juga membuat kita dapat berada di permukaan Bumi tanpa hambatan karena pada dasarnya gaya gravitasi akan menarik objek kecil kepada objek yang lebih besar.

Bayangkan jika Bumi tidak memiliki gravitasi, pastinya kita semua akan melayang di udara, bahkan akan memengaruhi kesehatan kita.

1. Massa benda

Mungkin masih ada banyak orang yang menggunakan istilah massa sebagai pengganti berat sebuah benda. Namun, anggapan tersebut rupanya sangat keliru. Pasalnya, massa dan berat itu sangat berbeda.

Massa dapat diartikan sebagai sifat dan isi dari sebuah objek atau partikel dan itu akan selalu sama di mana pun.

Nah, konsep dan hakikatnya sudah sangat berbeda dengan berat, bukan? Sementara, berat merupakan suatu ukuran yang dihasilkan akibat pengaruh gaya tarik gravitasi terhadap sebuah objek atau partikel.

Setiap objek yang kamu lihat, seperti meja, kursi, batu, dan apa pun itu, pasti memiliki massa. Objek dan partikel yang memiliki massa juga pasti memiliki gaya gravitasinya masing-masing.

Jadi, bukan hanya planet yang memiliki gaya gravitasi, melainkan semua objek benda yang dapat kamu lihat pun juga memiliki gaya gravitasinya masing-masing. Perhitungan massa juga berbeda dengan berat.

Jika beratmu di Bumi 100 kg, misalnya, di Bulan beratmu hanya 16 kg. Hal ini dapat terjadi karena berat manusia dipengaruhi oleh besarnya gravitasi sebuah planet.

Secara sederhana, massa tubuh berarti segala sesuatu yang ada di tubuh kita, mulai dari cairan, organ tubuh, kerangka tubuh, dan lain sebagainya.

Nah, bagaimana? Sudah paham dengan istilah massa, bukan? Di sini, kamu juga mengetahui bahwa ternyata massa dan berat adalah dua hal yang sangat berbeda.

2. Relativitas

Pernah mendengar tentang relativitas? Atau mungkin kamu pernah membaca mengenai relativitas? Ya, teori relativitas adalah sebuah teori yang dulu pernah digagas oleh Albert Einstein.

Dalam teorinya tersebut, ia menyatakan bahwa semua hukum fisika di alam akan berlaku sama di mana pun dan kapan pun.

Terus, apa hubungannya antara relativitas dengan gravitasi? Space dalam lamannya menjelaskan bahwa relativitas berkaitan erat dengan gravitasi dan akan memengaruhi keaadan ruang dan waktu yang ada.

Ini menarik mengingat gagasan Isaac Newton mengenai hukum gravitasi tidak memasukkan lengkungan ruang waktu sebagai variabelnya.

Sepintas, relativitas hanya bersifat imajiner. Namun, saat ini sudah ada banyak teknologi yang menggunakan relativitas sebagai landasan dasarnya.

Mulai dari GPS, satelit, transportasi, hingga nuklir, semuanya menggunakan dasar-dasar relativitas yang dulu pernah digagas oleh Einstein.

3. Lubang hitam

Lubang hitam atau black hole adalah istilah sains yang merujuk pada sebuah lubang masif di alam semesta yang memiliki kekuatan gravitasi yang sangat besar.

Saking kuatnya gravitasi tersebut, cahaya bahkan juga akan tertarik ke dalam lubang hitam. Hingga saat ini, sebetulnya ilmuwan masih belum dapat menjelaskan lubang hitam secara detail.

Laman NASA mencatat bahwa ada banyak lubang hitam yang tersebar di alam semesta. Ada yang berukuran sangat kecil, ada juga yang ukurannya sangat besar hingga tampak dominan di tengah galaksi.

Namun perlu diingat bahwa lubang hitam yang berukuran kecil pun memiliki massa yang sangat masif dan dapat menarik objek-objek di sekitarnya.

Mengapa lubang hitam memiliki gaya gravitasi yang sangat kuat? Ilmuwan memperkirakan hal tersebut dapat terjadi karena lubang hitam dulunya merupakan bekas dari kematian bintang besar yang akhirnya menimbulkan sebuah kekuatan tarik menarik yang luar biasa besar.

Lubang hitam yang berukuran besar biasanya memiliki massa yang sangat besar, diperkirakan bisa mencapai 4 juta kali massa Matahari kita. Jadi, bisa dibayangkan bagaimana lubang hitam dapat menarik dan mengisap segala objek luar angkasa di sekitarnya.

Sayangnya, hingga kini ilmuwan belum mengetahui dengan pasti apa yang ada di dalam lubang hitam tersebut.

4. Dilatasi waktu

Pada dasarnya, dilatasi merupakan transformasi atau perubahan geometri (ilmu ukur) yang didapatkan dari hasil penghitungan pada skala tertentu.

Lantas, bagaimana dengan dilatasi waktu? Secara sederhana, dilatasi waktu dapat diartikan sebagai perubahan jeda yang terjadi antara satu zona dengan zona lainnya akibat pengaruh gravitasi.

Seperti ditulis dalam Scientific American, istilah dilatasi waktu memang sudah dapat dibuktikan melalui rumusan relativitas Einstein dan hasilnya dapat dikalkulasi dengan teknologi saat ini.

Contoh dari dilatasi waktu adalah perubahan waktu relatif antara waktu Bumi dengan waktu di luar angkasa.

Seorang astronaut yang telah lama bekerja di luar angkasa sejatinya memiliki usia yang lebih lambat (muda) dibandingkan dengan usia manusia di Bumi.

Namun, perbedaan atau jeda waktu tersebut sangatlah kecil, yakni hanya dalam hitungan mikro detik. Perbedaan mendasar ini diakibatkan oleh gaya gravitasi yang dialami oleh manusia.

Jadi, Einstein lagi-lagi membuktikan bahwa meskipun selalu berlaku sama di mana saja, hukum fisika tersebut juga akan bersifat relatif dari sudut pandang orang lain.

Sampai di sini, tentunya kamu sudah lebih mengerti mengenai bagaimana gravitasi itu dapat memengaruhi kita, bukan?

5. Gaya

Pada akhirnya, pembahasan sampai pada hakikat dari gravitasi itu sendiri, yakni gaya. Dalam dunia sains, terutama fisika, gaya dapat diartikan sebagai interaksi yang bersifat keseluruhan dari sebuah objek fisik dan berakibat pada perubahan dari objek tersebut.

Perubahan dapat berupa perpindahan (gerakan), tekanan, maupun perubahan-perubahan lainnya yang dapat diamati secara empiris.

Macam-macam gaya dalam fisika adalah gaya gravitasi, gaya magnet, gaya listrik, gaya pegas, gaya gesek, dan lain sebagainya. Di alam semesta, gravitasi diklasifikasikan sebagai salah satu gaya fundamental terbesar di alam.

Keempat gaya fundamental itu adalah gaya inti kuat, gaya inti lemah, gaya elektromagnetik, dan gaya gravitasi.

Keempat gaya fundamental tersebut membentuk sebuah kekuatan besar yang akhirnya dapat memunculkan alam semesta melalui Big Bang atau Ledakan Besar.

Ada beberapa klaim mengenai gaya fundamental kelima, namun klaim tersebut tidak valid dan sudah disanggah oleh banyak ilmuwan dunia.

***

Itulah beberapa istilah sains yang berkaitan erat dengan gravitasi. Nah, bagaimana? Ternyata, mempelajari fisika dengan cara yang sederhana cukup menarik, bukan? Semoga dapat memperkaya wawasan kamu, ya!