Selasa, 13 Maret 2012

Bukti Untuk Teori Big Bang - Part I


Bintang dan galaksi mengandung hidrogen kira-kira 3 kali lebih banyak daripada helium. Pengamatan ini dapat dijelaskan sebagai akibat pendinginan alam semesta setelah Big Bang. Di atas temperatur 10.000 juta derajat, neutron dan proton terlepas terbebas dari inti. Begitu alam semesta mendingin, neutron dan proton bergabung membentuk inti helium pada 10.000 juta derajat, menyisakan kelebihan proton sebagai inti hidrogen. Karena terdapat 14 proton untuk setiap 2 neutron sebelum inti atom dibentuk, maka setiap inti helium menangkap 2 proton dan 2 neutron, menyisakan kelebihan 12 proton sebagai inti hidrogen, bersesuaian dengan rasio massa hidrogen terhadap helium sebesar tiga berbanding satu.

Mengapa terdapat proton dengan jumlah 7 kali jumlah neutron ketika alam semesta muda berada pada temperatur 10.000 juta derajat? Jawaban untuk pertanyaan ini terletak pada kenyataan bahwa neutron sedikit lebih berat daripada proton dan dengan demikian energi yang berkaitan dengan massa diamnya sedikit lebih besar dari massa diam proton. Proton dan neutron tersusun atas partikel yang lebih kecil disebut kuark. Pada saat memuai setelah Big Bang, alam semesta mendingin dan kuark serta anti-kuark terbentuk dari radiasi energi tinggi. Lebih banyak kuark serta anti-kuark yang terbentuk dan antikuark dimusnahkan oleh kuark. Pada saat alam semesta lebih mendingin lagi, kuark yang tersisa membentuk proton dan neutron. Lebih banyak energi dibutuhkan untuk membentuk neutron daripada untuk membentuk proton sehingga pembentukan proton akan lebih mungkin daripada pembentukan neutron. Perbedaan energi ini kira-kira sama dengan energi kinetik proton atau neutron pada temperatur kira-kira 10.000 juta derajat, dan cukup untuk melaporkan secara statistik kenyataan bahwa terdapat kira-kira satu neutron untuk setiap 7 proton.

*kuark : partikel dasar yang menyusun proton dan neutron.

Sumber :
Einstein : Seri Siapa Dia ?. Jim Breithaupt

0 komentar:

Poskan Komentar