Tahukan anda tentang Teori Superstring?

Alam semesta menjadi sesuatu yang banyak menyimpan rahasia. Sejak jaman dahulu sampai sekarang tidak henti-hentinya manusia memandang alam semesta ini dengan takjub dan penuh tanda tanya tentang misteri yang terpendam didalamnya. Manusia menggunakan kepandaian dan rasa ingin tahunya yang besar untuk menyingkap misteri alam semesta yang didiaminya.

Para fisikawan mencoba untuk merumuskan alam semesta ini, mulai dari bagaimana kejadiannya, sampai perkiraan akhir dari alam semesta. Beberapa teori telah didapatkan a. l. teori big bang yang menandai awal terjadinya alam semesta, sampai perkiraan umur dari alam semesta itu.Tetapi dari awal terjadinya sampai akhir hilangnya alam semesta ini masih banyak hal-hal yang belum bisa diketahui dan dibuktikan secara ilmiah.

Pengembangan teori kuantum menambah pengetahuan mengenai partikel elementer dan interaksinya. Partikel elementer adalah sesuatu yang paling kecil yang bisa dibuktikan. Penyelidikan mengenai partikel ini memerlukan biaya yang sangat besar karena menyangkut energi tinggi, seperti yang dilakukan oleh CERN bulan Maret 2010 yang lalu. Partikel elementer menjadi sangat penting karena segala sesuatu dialam ini terdiri dari partikel tersebut. Sehingga teori mengenai partikel elementer seharusnya bisa menjawab semua permasalahan mengenai apa-apa yang ada di alam semesta ini.

Partikel elementer diperkirakan berbentuk pegas/spiral/spring, yang bisa bergetar kesemua arah, dan masing-masing partikel mempunyai frekuensi resonansi yang unik atau harmonik. Harmonik yang berbeda menentukan gaya dasar yang berbeda.Teori ini disebut ‘String Theory’. Disamping itu kuantum juga mempelajari interaksi antara partikel-partikel tersebut. Ada tiga macam interaksi yaitu , gaya elektromagnetik adalah gaya yang mengikat elektron untuk tertarik ke inti atom dan yang mendasari interaksi antar atom, gaya inti kuat adalah gaya yang menyebabkan proton dan neutron dalam inti atom tidak saling tolak menolak, gaya inti lemah adalah gaya yang bekerja ketika peluruhan sinar beta.

Untuk ukuran makro Einstein mengemukakan teori Relativitas Umum . Teori ini menerangkan adanya interaksi gravitasi dengan mengganti teori gravitasi Newton. Gaya gravitasi adalah gaya yang bekerja pada benda-benda alam yang besar, misal antara matahari dengan bumi dan planet-planet yang lain. Disamping itu Einstein memimpikan untuk menciptakan suatu teori tentang segala sesuatu (Theory of everything) yang bisa membuka sebagian besar rahasia alam ini. Teori ini berusaha menggabungkan keempat interaksi dasar diatas yaitu interaksi elektromaknetik, kuat, lemah dan gravitasi. Dengan mempertimbangkan partikel elementer sebagai suatu string yang masing-masing mempunyai harmonik tertentu. Teori ini disebut ‘Superstring Theory’. Pada th 1960 dimulainya ide mengenai teori ini dengan perkembangan naik turun. Pada th 1980 teori ini mendapat tantangan karena adanya anomali perhitungan dimana kalkulasi persamaan mendapatkan hasil yang berbeda ( inkonsistensi matematis ).Pada tahun 1984 hal ini dapat dipecahkan.

Perkembangan selanjutnya adalah berkembangnya teori ini menjadi 5 variasi, yang tentu saja membingungkan karena pada dasarnya para fisikawan berharap bisa menemukan satu teori yang elegan yang bisa menjelaskan semua hukum-hukum alam.Pada th 1990 kelima teori ini bisa digabungkan menjadi satu teori saja yang kemudian dinamakan M-theory. Teori superstring belum bisa dibuktikan karena dalam bidang sains, suatu teori harus bisa dibuktikan secara experimen, sehingga bisa diterima sebagai suatu kebenaran ilmiah. Hal ini disebabkan dimensi string yang sangat kecil (sekitar satu per trilyun trilyun dari ukuran satu atom) sehingga membutuhkan teknologi yang tinggi untuk bisa mengamatinya dan sampai sekarang hal itu masih belum mampu dilakukan.Juga dalam perhitungannya masih harus memecahkan masalah matematika yang sangat rumit, menyangkut dimensi yang dilibatkan yaitu meliputi 10 atau lebih dimensi termasuk dimensi waktu.

Kesepuluh dimensi meliputi 3 dimensi ruang yaitu panjang lebar dan tinggi dimensi keempat adalah dimensi waktu. Sedangkan ukuran string yang sangat kecil jauh lebih kecil dari ukuran atom akan muncul dimensi yang lainnya. Gambar diatas adalah perkiraan bentuk dari 6 dimensi oleh Calabi-You manifold yang memunculkan ide dari simetri cermin. Hal yang sulit dilihat dan dibayangkan karena orang terbiasa dengan pandangan 3 dimensi saja. Teori dan experimen untuk menemukan partikel elementer masih terus dilakukan oleh fisikawan diseluruh dunia, disamping itu perumusan matematika untuk menunjang teori-teori ini juga terus dikembangkan . Ini adalah suatu kontribusi dari fisikawan ( dan fisikawati) untuk kesejahteraan umat manusia yang merupakan bagian dari alam semesta ini.

Sumber naskah dan gambar : Wikipedia dan http://deceng.wordpress.com/2007/11/08/string-theory/