Pengkajian partikel yang merupakan bahan penyusun materi dimungkinkan dengan menyelidiki partikel yang berjuta-juta kali lebih kecil daripada atom. Penelitian terhadap partikel yang sangat renik ini hanya dapat dilakukan dengan menggunakan peralatan eksperimental fisika partikel yang sangat kompleks dan besar. Eksperimen yang sedemikian rumit hanya dapat dilakukan dengan penggunaan komputer yang ekstensif .
Fisika partikel energi-tinggi adalah bidang sains yang mempelajari bahan pembangun materi dan interaksi di antara mereka. Percobaan terbaru yang dilakukan dengan bantuan teknologi baru yang canggih memungkinkan kita memperluas dengan cepat pengetahuan kita tentang komposisi materi.
Penelitian pada fisika partikel dilakukan di laboratorium akselerasi partikel yang berdiameter berkilo-kilometer. Di dalam akselarator, partikel bermuatan — kebanyakan proton dan elektron — dipercepat hingga kecepatan sangat tinggi melalui medan elektromagnetik dan diarahkan pada kamar awan. Partikel yang dipercepat kemudian dibuat bertabrakan dengan target tetap atau dengan sesamanya. Partikel-partikel yang pecah sebagai hasil tabrakan ini akan diuji dengan pelbagai sistem detektor.
Teknologi akselerator dan detektor, yang kecanggihannya dengan cepat meningkat sejak tahun 1950, membuat tabrakan berenergi setinggi mungkin. Penelitian tentang tabrakan ini oleh sistem detektor lanjut membuka jalan untuk penemuan bahwa proton dan netron, yang diketahui sebagai dasar materi, mempunyai sub-struktur yang terdiri dari partikel, yang disebut quark.
Pengukuran dilakukan pada tingkat energi tinggi memberi peluang kepada ilmuwan untuk mempelajari komposisi materi pada jarak sekecil seperseratus jari-jari proton. Laboratorium akselerator hanya ditemukan di beberapa pusat di dunia karena pendirian dan pengoperasiannya sangat mahal. Yang terpenting adalah CERN (Jenewa), DESY (Hamburg), Fermilab-FNAL (Chicago) dan SLC (California).
Para ahli fisika energi-tinggi mengikuti studi eksperimental ini di pusat-pusat tersebut dalam kelompok-kelompok besar dan mempelajari rahasia atom. Di antara lab-lab ini, SLC berdiameter 3 km dan CERN 27 km. Namun, pemenang dalam kompetisi ukuran ini adalah proyek AS, SSC yang sedang dibangun di pusat kota Texas, Amerika Serikat, dengan diameter sekitar 85 km. Biaya peralatan meningkat sebanding dengan ukuran (untuk SSC, angkanya mendekati 6 milyar dollar)20.
Pengukuran dilakukan pada tingkat energi tinggi memberi peluang kepada ilmuwan untuk mempelajari komposisi materi pada jarak sekecil seperseratus jari-jari proton. Laboratorium akselerator hanya ditemukan di beberapa pusat di dunia karena pendirian dan pengoperasiannya sangat mahal. Yang terpenting adalah CERN (Jenewa), DESY (Hamburg), Fermilab-FNAL (Chicago) dan SLC (California).
Para ahli fisika energi-tinggi mengikuti studi eksperimental ini di pusat-pusat tersebut dalam kelompok-kelompok besar dan mempelajari rahasia atom. Di antara lab-lab ini, SLC berdiameter 3 km dan CERN 27 km. Namun, pemenang dalam kompetisi ukuran ini adalah proyek AS, SSC yang sedang dibangun di pusat kota Texas, Amerika Serikat, dengan diameter sekitar 85 km. Biaya peralatan meningkat sebanding dengan ukuran (untuk SSC, angkanya mendekati 6 milyar dollar)20.
Laboratorium fisika partikel CERN menggunakan tabung 100 meter di bawah tanah yang dipasang melingkar dengan diameter 27 km. Partikel awalnya dipercepat di dalam tabung panjang ini, kemudian dibuat saling bertabrakan.
Labortorium fisika partikel CERN adalah pusat penelitian internasional yang berlokasi di perbatasan Swiss-Prancis dan didirikan oleh 19 negara Eropa anggotanya. Tujuan penelitian laboratorium ini adalah struktur dasar materi dan partikel-partikel utama yang membentuk struktur ini. Sekitar 3.000 ahli fisika, insinyur, teknisi dan karyawan administratif dipekerjakan di lab ini, yang dikunjungi lebih dari 6.000 ahli fisika anggota untuk tujuan riset.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar