Fakta-Fakta Menarik Mengenai Partikel Neutrino
Neutrino yaitu partikel subatomik dasar yang dihasilkan oleh peluruhan unsur-unsur radioaktif dan tidak mempunyai muatan listrik, atau, ibarat yang F. Reines katakan,
Nama neutrino diciptakan oleh Enrico Fermi sebagai permainan kata dari neutrone, bahasa Italia dari neutron.
Dari semua partikel energi tinggi, hanya partikel neutrino yang sanggup eksklusif memberikan isu astronomi dari tepi alam semesta - dan dari dalam proses energi tinggi yang paling dahsyat dan sejauh yang kita tahu, ada tiga jenis neutrino, masing-masing jenis berkaitan dengan partikel bermuatan ibarat yang ditunjukkan pada tabel berikut:
Neutrino diproduksi dalam goresan energi tinggi, dan intinya bepergian dalam kecepatan cahaya, dan tidak terpengaruh oleh medan magnet, neutrino memenuhi persyaratan dasar untuk astronomi. Keuntungan unik mereka muncul dari properti yang mendasar: mereka hanya dipengaruhi oleh gaya terlemah dari kekuatan alam (tapi bukan gravitasi) dan alasannya yaitu itu intinya tidak terserap oleh apapun dikala mereka melaksanakan perjalanan jarak jauh dalam skala kosmologis antara asal mereka dan kita.
Neutrino pertama kali dipostulatkan pada Desember 1930 oleh Wolfgang Pauli untuk menjelaskan spektrum energi peluruhan beta, peluruhan neutron menjadi proton dan elektron. Saat itu, ada perbedaan energi dan momentum sudut yang teramati dari partikel-partikel awal dan final proses peluruhan beta. Hal ini bertentangan dengan prinsip kekekalan momentum dan energi dalam fisika.
Niels Bohr, sudah mengajukan gagasan bahwa mungkin energi itu tidak benar-benar infinit untuk semua peluruhan.
Lalu Pauli berteori bahwa harus ada partikel yang tidak terdeteksi yang mengisi perbedaan yang teramati antara energi dan momentum sudut dari partikel-partikel awal dan akhir. Karena partikel yang tak terdeteksi itu harus tidak bermuatan dan sulit untuk di deteksi, maka pembuktian eksperimental pertama perihal keberadaan neutrino harus menunggu hingga sekitar 25 tahun sehabis mereka pertama kali dibahas.
Pada tahun 1956 Clyde Cowan, Frederick Reines, FB Harrison, HW Kruse, dan AD McGuire menerbitkan artikel "Pendeteksian Neutrino Bebas: Sebuah Konfirmasi" di Science, hasil yang dihargai dengan hadiah nobel tahun 1995.
Lemahnya neutrino untuk berinteraksi dengan bahan yang membuat mereka unik dan berharga sebagai utusan astronomi. Tidak ibarat foton atau partikel bermuatan, neutrino sanggup muncul dari sumber mereka yang jauh di dalam (seperti inti bintang ) dan melaksanakan perjalanan ke seluruh alam semesta tanpa gangguan. Mereka tidak dibelokkan oleh medan magnet dan tidak diserap oleh bahan yang dilaluinya, dengan kata lain nyaris tak ada aral melintang dalam perjalanan mereka. Namun, sifat ini jugalah yang membuat neutrino kosmik sangat sulit untuk dideteksi; instrumen yang besar dan biasannya dibangun jauh dibawah permukaan tanah, diharapkan untuk menemukan mereka dalam jumlah yang cukup untuk melacak asal-usul mereka.
Inti matahari kita juga menghasilkan partikel Neutrino. Rata-rata sebanyak 300 milyar neutrino yang berasal dari inti matahari menembus setiap centimeter persegi bumi tiap detik. Sehingga setiap detik, badan kita, bumi kita, dibombardir oleh Neutrino matahari ini DARI ATAS pada siang hari, dan DARI BAWAH kalau malam hari, atau dengan kata lain partikel-partikel neutrino dari matahari tiap detik menembus masuk di sisi siang bumi dan keluar di sisi malam bumi (tentu tidak hanya neutrino matahari yang keluar masuk bumi)
Nah kini mari kita lihat tafsir Alquran Surat Al Hadiid ayat 4 berikut ini:
Dialah yang membuat langit dan bumi dalam enam masa: Kemudian Dia bersemayam di atas ´arsy. Dia mengetahui apa yang masuk ke dalam bumi dan apa yang keluar daripadanya dan apa yang turun dari langit dan apa yang naik kepada-Nya. Dan Dia bersama kau di mana saja kau berada. Dan Allah Maha Melihat apa yang kau kerjakan.
Kebetulankah kalau Ayat ini bersesuaian dengan Neutrino? Wallahualam. Yang terperinci kita yakin bahwa Tuhan memang mengetahui segala sesuatu meskipun sesuatu itu yaitu partikel mendasar yang sangat kecil dan sangat sulit untuk di deteksi oleh insan ...
Foton dan neutrino sama sama diciptakan dalam inti bintang. Tapi sementara foton butuh puluhan ribu tahun untuk mencapai permukaan Matahari, neutrino hanya butuh waktu dua detik.
Pada tahun 1987, sebuah bintang terlihat bersupernova di Large Magellanic Cloud, 168.000 tahun cahaya jauhnya. Kita mendeteksi 23 neutrino darinya; sejauh ini, itu yaitu satu-satunya neutrino yang pernah terdeteksi dari supernova yang tercatat.
Sebuah supernova yang khas akan memancarkan sekitar 1057 neutrino sekaligus, sekitar 1018 kali neutrino yang dipancarkan Matahari.
Supernova dalam galaksi kita, terakhir meledak di tahun 1604, pada jarak sekitar 20.000 tahun cahaya. Salah satu kandidat terbaik untuk supernova berikutnya di galaksi kita yaitu Betelgeuse, yang hanya 640 tahun cahaya dari kita.
Betelgeuse sanggup bersupernova setiap dikala dari dikala ini hingga jutaan tahun ke depan. Detektor neutrino terbesar yang beroperasi hari ini yaitu super Kamiokande-III di Jepang, yang merupakan kawasan 50.000 ton air untuk diinterakksikan (tentu tdk semuanya berhasil berinteraksi) dengan neutrino.
Jika Betelgeuse bersupernova suatu hari, Super Kamiokande-III akan mendeteksi sekitar 13 juta neutrino.
Sebuah detektor neutrino yang baik, ibarat OPERA, terdiri dari lebih dari 1.000 ton massa yang akan diinteraksikan dengan neutrino.
OPERA mendeteksi 16.000 neutrino dari sekitar 100.000.000.000.000.000.000 neutrino yang melaluinya selama tiga tahun terakhir.
Jika OPERA diperpanjang menjadi satu tahun cahaya panjangnya dan terbuat dari timah padat, maka neutrino yang akan berinteraksi masih kurang dari setengah dari neutrino yang melewatinya.
Tiga jenis neutrino dalam model standar yaitu partikel ringan dengan massa nyaris nol (tapi tidak nol) yang pernah ditemukan. Batas atas massa neutrino terberat masih lebih dari 4 juta kali lebih ringan daripada elektron, partikel ringan berikutnya.
Molekul oksigen pada suhu kamar bergerak pada kecepatan rata-rata sekitar 440 meter per detik. Karena mereka begitu ringan, neutrino pada suhu kamar akan bergerak dengan kecepatan lebih dari 80% kecepatan cahaya.
Kedalaman terdingin ruang antar galaksi suhunya hanya 2,73 derajat Kelvin (minus 270,42 derajat celcius), dipanaskan terutama oleh radiasi sisa dari Big Bang. Sebuah neutrino pada suhu ini masih akan bergerak pada 7% kecepatan cahaya.
Suhu terdingin yang pernah dicapai di laboratorium yaitu sekitar setengah dari satu nanoKelvin di atas nol mutlak. Neutrino masih akan bergerak dengan kecepatan hampir 300 m/s!
BONUS
Cinderella naik kereta kencananya untuk bertemu sang pangeran. Saat ia semakin erat dengan kawasan pangeran, probabilitas bahwa kereta nya akan bermetamorfosis labu meningkat.
Kendaraan Cinderella yang awalnya yaitu kereta kencana, tapi ada kemungkinan bahwa tiba-tiba akan menjadi sesuatu yang sama sekali berbeda! Ternyata hal ini tidak hanya terjadi dalam dongeng dongeng.
Jika Cinderella mencoba untuk mencari tumpangan pada neutrino, ia akan mempunyai duduk kasus yang sama. Bayangkan bahwa Cinderella yang melompat ke sebuah neutrino elektron. Ketika ia hingga ke kawasan pangeran, ia mungkin menemukan bahwa ia datang dengan menaiki neutrino muon.
Sebuah komplikasi pelengkap yaitu bahwa, alasannya yaitu sifat probabilistik dari mekanika kuantum, neutrino bekerjsama berada dalam beberapa flavour sekaligus. Ya, ini berarti bahwa neutrino sanggup menjadi dua hal yang berbeda pada waktu yang sama! Hanya pada dikala neutrino berinteraksi lah yang akibatnya memilih flavour apakah neutrino tersebut.
Jadi, analogi dongeng tepatnya ibarat ini: Cinderella yang ada dalam kereta kencana, namun ia tidak sanggup menyampaikan apakah itu labu atau tidak. hingga sang pangeran muncul keluar untuk mencarinya, kereta Cinderella secara simultan yaitu labu dan tidak labu!
Kisah kereta kencana Cinderella mungkin sanggup menggambarkan osilasi neutrino, namun sayangnya semua orang hanya mengetahui sepatu nya
Dari banyak sekali sumber
"... cuilan yang paling kecil dari realitas yang pernah dibayangkan oleh manusia".
Nama neutrino diciptakan oleh Enrico Fermi sebagai permainan kata dari neutrone, bahasa Italia dari neutron.
Dari semua partikel energi tinggi, hanya partikel neutrino yang sanggup eksklusif memberikan isu astronomi dari tepi alam semesta - dan dari dalam proses energi tinggi yang paling dahsyat dan sejauh yang kita tahu, ada tiga jenis neutrino, masing-masing jenis berkaitan dengan partikel bermuatan ibarat yang ditunjukkan pada tabel berikut:
Neutrino diproduksi dalam goresan energi tinggi, dan intinya bepergian dalam kecepatan cahaya, dan tidak terpengaruh oleh medan magnet, neutrino memenuhi persyaratan dasar untuk astronomi. Keuntungan unik mereka muncul dari properti yang mendasar: mereka hanya dipengaruhi oleh gaya terlemah dari kekuatan alam (tapi bukan gravitasi) dan alasannya yaitu itu intinya tidak terserap oleh apapun dikala mereka melaksanakan perjalanan jarak jauh dalam skala kosmologis antara asal mereka dan kita.
Dari mana mereka berasal?
Dari apa yang kita ketahui dikala ini, secara umum dikuasai neutrino yang beredar lahir sekitar 13,8 miliar tahun yang lalu, segera sehabis kelahiran alam semesta. Sejak dikala itu, alam semesta telah terus diperluas dan didinginkan, dan neutrino terus berjalan. Secara teoritis, kini ada begitu banyak neutrino yang mereka merupakan radiasi latar belakang kosmik yang suhunya 1,9 derajat Kelvin (-271,2 derajat Celcius). Neutrino lainnya terus-menerus diproduksi dari stasiun tenaga nuklir, akselerator partikel, bom nuklir, fenomena umum atmosfer, dan selama kelahiran, hidup, dan final hidup bintang, khususnya ledakan supernova.Neutrino pertama kali dipostulatkan pada Desember 1930 oleh Wolfgang Pauli untuk menjelaskan spektrum energi peluruhan beta, peluruhan neutron menjadi proton dan elektron. Saat itu, ada perbedaan energi dan momentum sudut yang teramati dari partikel-partikel awal dan final proses peluruhan beta. Hal ini bertentangan dengan prinsip kekekalan momentum dan energi dalam fisika.
Niels Bohr, sudah mengajukan gagasan bahwa mungkin energi itu tidak benar-benar infinit untuk semua peluruhan.
Lalu Pauli berteori bahwa harus ada partikel yang tidak terdeteksi yang mengisi perbedaan yang teramati antara energi dan momentum sudut dari partikel-partikel awal dan akhir. Karena partikel yang tak terdeteksi itu harus tidak bermuatan dan sulit untuk di deteksi, maka pembuktian eksperimental pertama perihal keberadaan neutrino harus menunggu hingga sekitar 25 tahun sehabis mereka pertama kali dibahas.
(1) Dalam inti radioaktif, neutron membisu (momentum nol) meluruh, melepaskan proton dan elektron. (2) Karena aturan kekekalan momentum, produk yang dihasilkan dari peluruhan harus mempunyai momentum total nol, namun proton dan elektron hasil peluruhan pada gambar terperinci tidak nol. (Selain itu, kalau hanya ada dua produk peluruhan, mereka harus nya bertolak belakang) (3) Oleh alasannya yaitu itu, kita perlu menyimpulkan kehadiran partikel lain dengan momentum yang sempurna untuk menyeimbangkan proses. (4) Kemudian hipotesis diajukan bahwa (dlm hal ini) antineutrino juga dihasilkan; Percobaan telah mengkonfirmasi bahwa ini memang apa yang terjadi.
Pada tahun 1956 Clyde Cowan, Frederick Reines, FB Harrison, HW Kruse, dan AD McGuire menerbitkan artikel "Pendeteksian Neutrino Bebas: Sebuah Konfirmasi" di Science, hasil yang dihargai dengan hadiah nobel tahun 1995.
Hanya melewati!
Lemahnya neutrino untuk berinteraksi dengan bahan yang membuat mereka unik dan berharga sebagai utusan astronomi. Tidak ibarat foton atau partikel bermuatan, neutrino sanggup muncul dari sumber mereka yang jauh di dalam (seperti inti bintang ) dan melaksanakan perjalanan ke seluruh alam semesta tanpa gangguan. Mereka tidak dibelokkan oleh medan magnet dan tidak diserap oleh bahan yang dilaluinya, dengan kata lain nyaris tak ada aral melintang dalam perjalanan mereka. Namun, sifat ini jugalah yang membuat neutrino kosmik sangat sulit untuk dideteksi; instrumen yang besar dan biasannya dibangun jauh dibawah permukaan tanah, diharapkan untuk menemukan mereka dalam jumlah yang cukup untuk melacak asal-usul mereka.
Inti matahari kita juga menghasilkan partikel Neutrino. Rata-rata sebanyak 300 milyar neutrino yang berasal dari inti matahari menembus setiap centimeter persegi bumi tiap detik. Sehingga setiap detik, badan kita, bumi kita, dibombardir oleh Neutrino matahari ini DARI ATAS pada siang hari, dan DARI BAWAH kalau malam hari, atau dengan kata lain partikel-partikel neutrino dari matahari tiap detik menembus masuk di sisi siang bumi dan keluar di sisi malam bumi (tentu tidak hanya neutrino matahari yang keluar masuk bumi)
Nah kini mari kita lihat tafsir Alquran Surat Al Hadiid ayat 4 berikut ini:
Dialah yang membuat langit dan bumi dalam enam masa: Kemudian Dia bersemayam di atas ´arsy. Dia mengetahui apa yang masuk ke dalam bumi dan apa yang keluar daripadanya dan apa yang turun dari langit dan apa yang naik kepada-Nya. Dan Dia bersama kau di mana saja kau berada. Dan Allah Maha Melihat apa yang kau kerjakan.
Kebetulankah kalau Ayat ini bersesuaian dengan Neutrino? Wallahualam. Yang terperinci kita yakin bahwa Tuhan memang mengetahui segala sesuatu meskipun sesuatu itu yaitu partikel mendasar yang sangat kecil dan sangat sulit untuk di deteksi oleh insan ...
Fakta-Fakta Menarik Mengenai partikel Neutrino
Foton dan neutrino sama sama diciptakan dalam inti bintang. Tapi sementara foton butuh puluhan ribu tahun untuk mencapai permukaan Matahari, neutrino hanya butuh waktu dua detik.
Pada tahun 1987, sebuah bintang terlihat bersupernova di Large Magellanic Cloud, 168.000 tahun cahaya jauhnya. Kita mendeteksi 23 neutrino darinya; sejauh ini, itu yaitu satu-satunya neutrino yang pernah terdeteksi dari supernova yang tercatat.
Sebuah supernova yang khas akan memancarkan sekitar 1057 neutrino sekaligus, sekitar 1018 kali neutrino yang dipancarkan Matahari.
Supernova dalam galaksi kita, terakhir meledak di tahun 1604, pada jarak sekitar 20.000 tahun cahaya. Salah satu kandidat terbaik untuk supernova berikutnya di galaksi kita yaitu Betelgeuse, yang hanya 640 tahun cahaya dari kita.
Betelgeuse sanggup bersupernova setiap dikala dari dikala ini hingga jutaan tahun ke depan. Detektor neutrino terbesar yang beroperasi hari ini yaitu super Kamiokande-III di Jepang, yang merupakan kawasan 50.000 ton air untuk diinterakksikan (tentu tdk semuanya berhasil berinteraksi) dengan neutrino.
Jika Betelgeuse bersupernova suatu hari, Super Kamiokande-III akan mendeteksi sekitar 13 juta neutrino.
Sebuah detektor neutrino yang baik, ibarat OPERA, terdiri dari lebih dari 1.000 ton massa yang akan diinteraksikan dengan neutrino.
OPERA mendeteksi 16.000 neutrino dari sekitar 100.000.000.000.000.000.000 neutrino yang melaluinya selama tiga tahun terakhir.
OPERA
Jika OPERA diperpanjang menjadi satu tahun cahaya panjangnya dan terbuat dari timah padat, maka neutrino yang akan berinteraksi masih kurang dari setengah dari neutrino yang melewatinya.
Tiga jenis neutrino dalam model standar yaitu partikel ringan dengan massa nyaris nol (tapi tidak nol) yang pernah ditemukan. Batas atas massa neutrino terberat masih lebih dari 4 juta kali lebih ringan daripada elektron, partikel ringan berikutnya.
Molekul oksigen pada suhu kamar bergerak pada kecepatan rata-rata sekitar 440 meter per detik. Karena mereka begitu ringan, neutrino pada suhu kamar akan bergerak dengan kecepatan lebih dari 80% kecepatan cahaya.
Kedalaman terdingin ruang antar galaksi suhunya hanya 2,73 derajat Kelvin (minus 270,42 derajat celcius), dipanaskan terutama oleh radiasi sisa dari Big Bang. Sebuah neutrino pada suhu ini masih akan bergerak pada 7% kecepatan cahaya.
Suhu terdingin yang pernah dicapai di laboratorium yaitu sekitar setengah dari satu nanoKelvin di atas nol mutlak. Neutrino masih akan bergerak dengan kecepatan hampir 300 m/s!
BONUS
Penggambaran Osilasi Neutrino dengan Kereta Kencana Cinderella
Cinderella naik kereta kencananya untuk bertemu sang pangeran. Saat ia semakin erat dengan kawasan pangeran, probabilitas bahwa kereta nya akan bermetamorfosis labu meningkat.
Kendaraan Cinderella yang awalnya yaitu kereta kencana, tapi ada kemungkinan bahwa tiba-tiba akan menjadi sesuatu yang sama sekali berbeda! Ternyata hal ini tidak hanya terjadi dalam dongeng dongeng.
Jika Cinderella mencoba untuk mencari tumpangan pada neutrino, ia akan mempunyai duduk kasus yang sama. Bayangkan bahwa Cinderella yang melompat ke sebuah neutrino elektron. Ketika ia hingga ke kawasan pangeran, ia mungkin menemukan bahwa ia datang dengan menaiki neutrino muon.
Sebuah komplikasi pelengkap yaitu bahwa, alasannya yaitu sifat probabilistik dari mekanika kuantum, neutrino bekerjsama berada dalam beberapa flavour sekaligus. Ya, ini berarti bahwa neutrino sanggup menjadi dua hal yang berbeda pada waktu yang sama! Hanya pada dikala neutrino berinteraksi lah yang akibatnya memilih flavour apakah neutrino tersebut.
Jadi, analogi dongeng tepatnya ibarat ini: Cinderella yang ada dalam kereta kencana, namun ia tidak sanggup menyampaikan apakah itu labu atau tidak. hingga sang pangeran muncul keluar untuk mencarinya, kereta Cinderella secara simultan yaitu labu dan tidak labu!
Kisah kereta kencana Cinderella mungkin sanggup menggambarkan osilasi neutrino, namun sayangnya semua orang hanya mengetahui sepatu nya
Baca Juga:
Dari banyak sekali sumber
