PARTIKEL
DASAR
Dalam fisika partikel, partikel dasar adalah
partikel yang; partikel lainnya yang lebih besar terbentuk. Contohnya, atom terbentuk dari
partikel yang lebih kecil dikenal sebagai elektron,
proton,
dan netron.
Proton dan netron terbentuk dari partikel yang lebih dasar dikenal sebagai quark. Salah satu masalah
dasar dalam fisika partikel adalah menemukan elemen paling dasar atau yang disebut
partikel dasar, yang membentuk partikel lainnya yang ditemukan dalam
alam, dan tidak lagi terbentuk atas partikel yang lebih kecil.
Model Standar dari fisika partikel teridiri dari 12 spesies fermion
dasar (partikel benda)
dan 12 spesies boson
dasar (partikel radiasi),
dan antipartikel
yang bersangkutan dan Higgs boson.
Tetapi Model Standar seringkali dianggap sebagai teori
"provisional" daripada sebagai teori dasar, karena ia tidak sesuai
dengan teori relativitas umum Einstein. Ada kemungkinan
partikel lain yang tidak dimuat dalam Model Standar, seperti graviton, partikel yang
akan membawa gravitasi
atau spartikel, partner supersimetri
dari partikel biasa.
A.
FERMION
Fermion adalah semua partikel yang
memenuhi spin paruh-integral dan memenuhistatistik kuantum
Fermi—Dirac [Enrico Fermi (1901–1954), fisikawan Italia-Amerika, dan Paul
Andrien Maurice Dirac (1902–), fisikawan Inggris]. Fermion dianggap merupakan
kelompok partikel yang bekerja sebagai kurir materi, dengan masa
real, sehingga fermion memenuhi Prinsip Ekslusi Pauli dalam status kuantum,
dimanaa tak bisa ada dua fermion identik dapat berada di suatu status kuantum
sama, di level energi sama, atau ruang-waktu sama. Mencakup, baryon dan lepton,
dan kuark.
1.
Quark
Quark (dibaca/ 'kwɔː(r)k/ /ˈkwɑrk/), sebagaimana dijelaskan dalam model
standar pada fisika partikel, gabungan antar Quark membentuk partikel komposit
bernama Hadron. Partikel Hadron yang paling stabil berupa Proton & Neutron
yang merupakan komponen pembentuk inti atom.[1] Quark tidak pernah diteliti
atau ditemukan secara langsung secara isolasi. Quark hanya ditemukan di dalam
Hadron, seperti Barion, dan Meson.[2][3]
Terdapat 6 jenis quark, yaitu Up, Down, Strange,
Charms, Bottoms dan Top.[4] Up dan Down memiliki massa yang terlemah.
2.
Lepton
Lepton adalah salah satu golongan
partikel fundamental yang terdiri dari elektron (e) sebagai partikel bermuatan
negatif yang paling ringan, muon (μ) sebagai partikel bermuatan negatif,
bermassa sekitar 200 kali lebih besar dari massa elektron dan tau (τ) sebagai
partikel bermuatan negatif, bermassa sekitar 3500 lebih besar dari massa
elektron. Selain ketiga jenis partikel elementer di atas terdapat pula tiga
partikel elementer yang lain yang termasuk dalam lepton yaitu tiga jenis
neutrino. Setiap neutrino diasosiasikan dengan setiap jenis partikel elementer
di atas dan diberi nama masing-masing sebagai neutrino-elektron (),
neutrino-muon () dan neutrino-tau (). Neutrino merupakan golongan lepton yang
unik dimana selain tidak memiliki muatan listrik, neutrino juga tidak memiliki
massa. Berdasarkan tata cara penggolongannya, lepton dapat dibagi atas 6 jenis
yaitu :
a.
e (electron), μ (muon),
τ(tau)
b.
νe (electron
neutrino), νμ (muon neutrino), ντ (tau neutrino)
3.
Baryon
Baryon adalah fermion
hadron, alias fermion yang mengambil peran dalam interaksi nuklir kuat, dan
luruh menjadi nukleon dengan radiasi emisi meson. Sehingga semua baryon harus
memiliki masa lebih besar daripada atau samadengan masa proton. Mencakup
hyperon dan nukleon. Hyperon mencakup omegon, xion, sigmon, dan lamdon.
Sedangkan nukleon mencakup neutron dan proton. Masing-masng dengan
anti-partikel. Baryon memiliki idetitas, nomor baryon [B], satu untuk baryon [B
= 1] dan minus atau untuk anti-baryon [B = –1]. Sehingga untuk semua partikel
non-baryon adalah nol [B = 0]. Total nomor baryon memenuhi konservasi dalam
interaksi nuklir kuat. Baryon terdiri dari 3 kuark, masing-maisng dengan nomor
bariyon 1/3 [B = 1/3], dan anti-baryon terdiri dari 3 anti-kuark, masing-maisng
dengan nomor bariyon 1/3 [B = –1/3].
B.
BOSON
Boson adalah partikel yang
memenuhi spin integral dan memenuhi statistik kuantum
Bose—Einstein [Satyendra Nath Bose alias Sir Jagadis Chandra Bose
(1858–1937), fisikawan India, dan Albert Einstein (1879–1955), fisikawan
Jerman-AS]. Boson dianggap merupakan kelompok partikel yang bekerja
sebagai kurir energi, dengan masa virtual, bahkan
sebagian adalah nol, sehingga boson tak memenuhi Prinsip Ekslusi Pauli dalan
status kuantum, dimana isa ada dua boson identik dapat berada di suatu status
kuantum sama, di level energi sama, atau ruang-waktu sama. Mencakup meson dan
foton, tachyon, dan graviton. Kebanyakan boson adalah partikel komposit, dimana
semua meson adalah komposit. Tapi beberapa diantaranya adalah partikel
elementer, mencakup boson tolok (gauge boson: boson Z, boson W, gluon,
foton, dan graviton), dan boson Higgs (Higgs boson, Hb).
1. Gluon
Gluon adalah partikel elementer
dianggap bertanggungjawab atas efek interaksi nuklir kuat, dengan spin 1,
dimana ia bekerja sebagai perekat quark via pertukaran mereka, pertukaran gluon
sebagai boson tolok antar kuark. Istilah gluon diperkenalkan di 1962 oleh
fifikawan Murray Gell-Mann, berasal dari kata "glue" dalam bahasa
Inggris, yang berarti perekat.
2. Photon
Photon atau foton adalah boson
non-hadron, alias boson yang tak mengambil peran dalam interaksi nuklir
kuat, tapi boson tolok interaksi elektromagnetik, dan adalah
kuantum radiasi elektromagnetik, alias partikel elemeter cahaya dengan
masa-gerak nol, dan disebut juga partikel radiasi gamma, dengan kecepatan
rambat di ruang kosong, konstan, c = 299.792,5 km/detik atau mendekati 300.000
km/detik. Meski foton adalah partikel non-material masiv alias dengan masa nol,
tapi dalam perambatannya, ia dilenturkan oleh medan gravitasional, sehingga
dapat disedot habis oleh singularitas lubang hitam bangkai bintang mati, dimana
tak seberkas sinar cahaya pun dapat meloloskan diri dari permukaannya, yang
mana membuatnya sama sekali tanpa cahaya, sehingga karenanya dinamakan lubang
hitam.
3.
Graviton
Graviton adalah partikel
boson non-hadron hipotetik dianggap bertanggungjawab atas efek
gravitasi. Dalam kuantum gravitasi, graviton adalah kuantum radiasi
gravitasional, dengan masa-diam nol, muatan netral, dengan anti-partikel adalah
dirinya sendiri, karena gravitasi adalah monopol atau kutub tunggal, dan dengan
spin 2. Penetapan spin graviton adalah berdasarkan pada energi stress-tensor,
tensor peringkat dua, dibandingkan dengan tensor peringkat 1 pada energi
elektromagnetik foton sebagai boson dengan spin 1. Sehingga eksperimen untuk
melacak keberadaan graviton fokus pada partikel dengan masa 0 dan spin 2. Tapi
hingga kini, kecuali bahwa gelombang gravitasi telah berhasil didteksi,
graviton masih misteri.
4.
Meson
Meson adalah boson hadron,
alias boson yang mengambil peran dalam interaksi nuklir kuat. Mencakup meson H
dan meson L. Meson H mencakup eton, chion, dan kaon. Meson L mencakup pion.
Meson terdiri dari pasangan kuark dan anti-kuark. Karena meson terdiri dari
kuark sebagai subpartikel, mereka juga dapat mengambil peran dan interaksi
nuklir lemah. Sedangkan meson bermuatan dengan sendirinya terlibat dalam
interaksi elektromagnetik. Meson disubklasifikasikan berdasarkan pada kuark
penyusunya, momentum angular total, paritas, paritas C, dan paritas G. Meson
tak dihasilkan dalam keluruhan radioativitas, tapi secara alami dalam interaksi
energi tinggi antar partikel berkomposisi kuark di radiasi kosmik. Semua meson
adalah labil dan waktu hidup
5. Tachyon
Tachyon adalah partikel ekstrarelativistik
hipotetik, bergerak lebih cepat daripada cahaya, dipostulatkan di 1967 oleh
fisikawan Gerald Feinberg. Syarat keberadaannya adalah bahwa, satu diantara dua
propertas eksistensi, kuantitas energi atau masa materi, harus virtual bila
satu lagi real, dan sebaliknya. Kebanyakan fisikawan menganggap bahwa
kemungkinan keberadaan takhyon sangat sulit diterima, karena tak konsisten dan
bahkan melanggar semua hukum fisika belaku saat ini, seperti mematahkan
invariasi Lorentz dan teori Khusus Relativitas Eistein.
DAFTAR
PUSTAKA
Agung,
Alexander. 2012. Partikel Elementer.
[online] http://ilmunuklir.wordpress.com/tag/partikel-elementer/. Diakses pada 21 Mei 2014.
Fisikanet. 2013.
Partikel Elementer. [online] http://www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartikel&1274657407. Diakses pada 21 Mei 2014.
Wikipedia. 2013.
Partikel Dasar. [online]
http://id.wikipedia.org/wiki/Partikel_dasar. Diakses pada 21 Mei 2014.
trima kasih infonya
BalasHapus