Kaleidoskop Fisika 2008

Angka 2008 dalam hitungan hari akan berganti ke angka 2009. Usia Bumi bertambah satu tahun, sebuah angka yang kecil tapi telah menghasilkan banyak hal. Artikel ini merangkum 12 peristiwa dalam perkembangan Fisika yang dianggap penting dalam perkembangan fisika modern.

Pengantar

Pada tahun ini, eksperimen termahal di jagad raya, Large Hadron Collider (di pusat riset fisika nuklir Eropa, CERN) diaktifkan dan secara tiba-tiba dihentikan. Pada tahun ini para fisikawan semakin dekat untuk menguak misteri dark matter dan juga untuk mewujudkan komputer kuantum. Beberapa temuan alat-alat menarik yang dapat mengubah gerak manusia menjadi energi listrik juga mewarnai perkembangan sains di tahun 2008 ini.

Presiden Amerika Serikat terpilih, Barak Obama, telah memilih beberapa nominasi pejabat tinggi yang pekerjaannya terkait dengan sains. Pemilihan ini diharapkan menjadi salah satu perubahan yang dibawa Obama terkait dengan cara pandang pemerintah Amerika Serikat dalam perubahan iklim dunia. Tahun 2008 ini juga adalah tahun bagi para fisikawan Jepang, karena tiga fisikawan partikel kelahiran Jepang menerima penghargaan Nobel Fisika pada tahun ini.

Berikut ringkasan peristiwa-peristiwa penting yang diurut berdasarkan bulan.Januari: Metamaterial memperdaya suara

Tidak puas dengan karya “jubah takterlihat” (invisible cloack seperti dalam fantasi Harry Potter) dua tahun lalu, beberapa fisikawan mengalihkan perhatian mereka untuk mendesain metamaterial yang dapat membelokkan suara dengan halus di sekitar sebuah objek. Dua grup terpisah, satu dari Duke University (Amerika Serikat) dan yang lain dari Hong Kong University of Science and Technology (Cina), mengungkapkan rancangan “jubah takbersuara” (cloack of silence).

Pada tahun ini juga beberapa peneliti menemukan bahwa sebuah material yang dilubangi di beberapa tempat ternyata menghalangi suara lebih baik daripada benda padat, dan peneliti yang lain memperkenalkan sebuah metamaterial yang dapat melindungi rig (pengeboran minyak lepas pantai) dari gelombang-gelombang besar.

Februari: Memanen energi dari manusia

Sebuah grup dari Simon Fraser University (Kanada) memperkenalkan penjepit lutut pembangkit listrik yang mereka klaim dapat membangkitkan tenaga listrik sekitar lima watt. Sementara itu, sebuah grup terpisah dari Georgia Institute of Technology (Amerika Serikat) memamerkan sebuah alat berbebtuk tenunan kain, yang jika dipakaikan pada celana yang dikenakan oleh pendaki gunung maka dapat membangkitkan listrik yang cukup untuk mengisi ulang baterai selpon. Pada tahun yang sama, desain tenunan diperbaiki supaya tidak cepat habis.

Maret: Superkonduktor berbasis-besi membuka jalan baru

Penemuan sebuah tipe baru superkondutor bertemperatur-tinggi membuat superkonduktivitas dengan Tc-tinggi menjadi topik hangat di tahun 2008. Setiap orang membicarakan tentang material iron-arsenide pada pertemuan APS bulan Maret di New Orleans — terutama apa yang dilakukan sebuah grup dari Tokyo Institute of Technology. Beberapa publikasi melaporkan penemuan material-material superkonduksi yang serupa sebagaimana para teoritis mencoba memahami bagaimana superkonduktivitas ada dalam senyawa yang memiliki magnet kuat seperti besi (iron).

Pertanyaan yang sulit adalah apakah penemuan ini akan mengantarkan kita pada pemahaman yang lebih baik tentang material dengan Tc-tinggi — ataulah malah mengotori air yang sudah mulai jernih?

April: Keputusan dana riset Inggris dikecam

Dewan fasilitas sains dan teknologi (STFC) Inggris gagal membayar kekurangan dana riset sejumlah £80 juta. Cara STFC merancang dan memutuskan anggaran riset dikecam miskin kepemimpinan dan disayangkan. Anggota parlemen Inggris menyelidiki bagaimana SCTF menangangi kekurangan dana ini yang terungkap pada akhir tahun 2007 dan membuat fisikawan Inggris cemas kehilangan hibah riset atau malah pekerjaan mereka. Pada bulan Juni 2008, pemerintah mengumumkan bahwa mereka tidak akan membayar kekurangan £80 juta tersebut dan mengatakan uang sejumlah itu tidak pernah dijanjikan sebelumnya, dan lagi-lagi menyalahkan STFC yang mengharapkan untuk menerima uang lebih daripada yang seharusnya.

Mei: Perimeter Institute mendapatkan fisikawan kelas atas Inggris

https://i2.wp.com/www.wired.com/images/article/full/2008/02/turok_500px.jpg?w=100Kepindahan Neil Turok, kosmolog dari University of Cambridge, ke Perimeter Institute (Kanada) adalah pukulan telak bagi Inggris. Turok mengungkapkan bahwa kepindahannya adalah karena kegagalan STCF (baca kasus £80 juta). Turok diangkat sebagai direktur Perimeter Institute dan mengajak koleganya Stephen Hawking untuk bekerja paruh-waktu di Perimeter Institute. Hawking kemudian menerima tawaran tersebut.

Juni: Skenario kiamat LCH mengguncang dunia

Tersiar kabar bahwa jika terjadi secuil kegagalan di bulan September nanti, sebuah lubang hitam mini yang tercipta dari eksperimen LHC dapat menelan Bumi. Rumor ini ditulis oleh para jurnalis popular dan di Hawaii proyek LHC dimejahijaukan di mana para protes menuntut CERN untuk membatalkan eksperimen LHC.

Pada bulan Juni, CERN memutuskan untuk meluruskan rumor ini dan menerbitkan sebuah laporan yang membantah skenario kiamat tersebut. Tanpa dapat dihalangi, sejumlah kalangan malah beranggapan bahwa helium cair yang dipakai untuk mendinginkan LHC dapat membentuk sebuah ledakan Bosenova — sebuah ledakan mirip supernova yang terjadi dalam kondensasi Bose-Einstein.

Juli: Grafin menjadi lebih kuat

Semua keraguan bahwa grafin — atom-atom karbon yang tersusun dalam dua dimensi (lembaran) — adalah material yang menganggumkan telah terjawab pada tahun 2008. Pada bulan Juni, para peneliti memastikan bahwa grafin adalah “material terkuat di dunia”. Sebelumnya, di awal tahun 2008, fisikawan juga telah memastikan bahwa grafin adalah konduktor panas yang sangat bagus dan bahwa elektron dapat bergerak mudah di dalam grafin dibandingkan material-material lain yang telah dipelajari. Ini membuat grafin menjadi sebuah material kandidat ideal untuk dipakai dalam rangkaian listrik skala kecil pada masa depan.

Penemuan penting lainnya pada tahun 2008 ini adalah sifat transparansi yang tinggi dari grafin — yang membuatnya dapat dipakai dalam LCD — and pemakaian grafin untuk meningkatkan resolusi mikroskop elektron.

Agustus: komputer kuantum, pelan tapi pasti

Meskipun masih belum memungkinkan bagi kita untuk memakai komputer kuantum pada tahun 2009, para fisikawan telah membuat sejumlah kemajuan yang penting di tahun 2008. Pada bulan Agustus, sebuah kolaborasi internasional telah mendemonstrasikan “quantum repeater” pertama, sebuah alat yang dibutuhkan untuk transmisi informasi kuantum melewati jarak yang cukup jauh.

Satu bulan sebelumnya, grup yang lain telah berhasil untuk pertama kali mendapatkan “multi-particle entanglement” dalam benda padat — sebuah prestasi yang dapat membantu para fisikawan menciptakan alat-alat praktis untuk komputer kuantum. Di tempat lain, para peneliti telah berhasil menciptakan “quantum logic gate” pertama dalam sebuah chip silikon.

September: LHC dimulai dan berhenti

Berita-berita fisika di bulan September didominasi oleh eksperimen LHC yang dimulai pada 10 September jika tak ada halangan. Namun, perayaan aktifnya LHC hanya berlangsung sebentar, karena sembilan hari kemudian terjadi kegagalan listrik yang berakibat pada bocornya berton-ton helium cair dan kemudian merusak sekitar 30 buah magnet superkonduksi. Ini jelas membawa kemunduran bagi proyek megaraksasa ini. Mesin aselerator partikel tersebut sekarang sedang diperbaiki dan sepertinya baru dapat aktif lagi pada musim panas tahun 2009.

Oktober: Sejumlah kabar baik bagi fisika partikel

Setelah bencana yang terjadi di CERN, fisikawan partikel layak untuk mendapat kabar baik — dan mereka mendapatkannya di bulan Oktober ketika tiga saudara seperjuangan mereka memenangkan Hadiah Nobel Fisika. Untuk selanjutnya baca artikel Nobel Fisika 2008: Simetri Yang Hilang”.

Penghargaan ini tentu bukan tanpa kontroversi. Sejumlah kalangan menyayangkan kenapa fisikawan Italia Nicola Cabibbo tidak mendapatkan hadiah sementara pekerjaan Kobayashi dan Maskawa yang dapat Nobel berdasarkan dan melanjutkan pekerjaan Cabibbo.

November: Terobosan dark matter yang sungguh menggoda

Tahun 2008 adalah tahun yang baik bagi para fisikawan yang sedang mencari bukti-bukti keberadaan dark matter — benda misterius yang diyakini mengisi 23% energi alam semesta. Di awal bulan November kolaborasi PAMELA mempublikasikan data yang menunjukkan bahwa sinar kosmik di atas atmosfer Bumi mengandung kelebihan positron berenergi-tinggi — yang diyakini “mungkin merupakan bukti taklangsung pertama dari anihilasi partikel dark matter”. Publikasi ini dilakukan setelah terjadi kontroversi beberapa bulan yang dimulai ketika data PAMELA difoto dalam sebuah seminar dan dianalisis oleh orang lain — sebagian orang menyebutnya “paparasi fisika”.

Beberapa pekan kemudian, para fisikawan yang tergabung dalam proyek ATIC melaporkan sebuah kelebihan sinar kosmik elektron berenergi-tinggi. Baik kelebihan positron ataupun proton ini dapat jadi adalah hasil anihilasi dari partikel WIMP — salah satu kandidat penyusun dark matter. Pada bulan November juga, sejumlah fisikawan teori di Amerika Serikat mengusulkan “gaya baru” untuk menjelaskan hasil PAMELA dan ATIC. Tetaplah menyimak dark matter ini, karena tahun 2009 adalah tahun yang menjanjikan bagi dark matter.

Desember: Obama memilih fisika dan lingkungan

Presiden terpilih Barack Obama telah menyenangkan banyak fisikawan dan ahli lingkungan karena menominasi peraih Nobel Steven Chu sebagai Sekretaris Departemen Energi. Chu adalah peraih Nobel Fisika 1997 atas pekerjaannya dalam “laser cooling and trapping of atoms”. Chu juga sangat meyakini kalau perubahan iklim dunia disebabkan oleh manusia dan oleh karena itu umat manusia harus mengembangkan sumber-sumber energi yang tidak menghasilkan gas rumah kaca dalam jumlah besar. Obama juga menominasikan fisikawan John Holdren untuk menjadi Penasihat Sains Presiden. Holdren adalah soreng profesor dalam bidang kebijakan lingkungan dan direktor program sains, teknologi dan kebijakan publik pada Kennedy School of Governemtn di Harvard University. Dia juga direktur Woods Hole Research Center, sebuah grup pemikir ekologi di Cape Cod, Massachusetts.

Kedua nominasi ini menunjukkan bahwa Obama berniat untuk fokus padasains, khususnya yang terkait dengan perubahan iklum dunia dan isu-isu lingkungan lainnya. “Hari ini, lebih daripada sebelum-sebelumnya, sains memegang kunci untuk keselamatan hidup kita sebagai sebuah planet dan keamanan dan kemakmuran kita sebagai sebuah bangsa,” ujar Obama.

Sumber utama: The Best of 2008 dari situs physicsworld.com

Author: febdian RUSYDI

a physicists, a faculty, a blogger.

2 thoughts on “Kaleidoskop Fisika 2008”

Leave a Reply