Neutrino dan Peluang Mesin Waktu

AGNES ARISTIARINI

Di dalam buku fiksi ilmiah Timeline (1999), Michael Crichton menulis tentang mesin waktu yang berbasis pada ilmu fisika modern: mekanika kuantum. Tubuh manusia yang dikirim ke masa lalu dipecah menjadi partikel-partikel dan kemudian disatukan kembali di tempat tujuan.

Di dalam kehidupan nyata, dunia ilmu pengetahuan baru saja dikejutkan oleh temuan partikel subatomik neutrino yang bergerak melampaui kecepatan cahaya. Temuan yang diumumkan sebulan lalu itu, pada akhir Oktober diuji coba lagi untuk membuktikan bahwa kesimpulan ini bukanlah sekadar spekulasi.

Seperti yang ditulis dalam jurnal ilmiah Nature, temuan luar biasa itu berawal dari percobaan OPERA, Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus. Percobaan berlangsung 1.400 meter di bawah tanah di Laboratorium Nasional Gran Sasso, Italia. Di sini, para ilmuwan menghitung berapa lama waktu tempuh neutrino yang dikirim dari CERN, suatu laboratorium fisika partikel di dekat Geneva, Swiss, dengan jarak 731 kilometer.

Perjalanan itu ternyata membutuhkan waktu 2,4 milidetik. Harian The Guardian menyebutkan, hasil tersebut diperoleh setelah melakukan uji coba selama tiga tahun dan mengukur waktu kedatangan 15.000 neutrino. Dengan kecepatan cahaya 299.792.458 meter per detik, neutrino yang melesat pada kecepatan 299.798.454 meter per detik itu telah melampaui kecepatan cahaya.

Neutrino

Menurut Prof Dr Terry Mart, Ketua Peminatan Fisika Nuklir dan Partikel Teori di Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Indonesia, neutrino adalah partikel yang sangat ringan, hampir tidak bermassa.

Kehadiran neutrino diprediksi oleh Wolfgang Pauli pada 1931 untuk menjelaskan peluruhan beta, suatu transformasi neutron menjadi proton plus elektron. ”Tanpa neutrino, momentum angular reaksi menjadi tidak sama sebelum dan sesudah reaksi sehingga tidak sesuai dengan hukum kekekalan energi,” kata Terry.

Neutrino yang tidak bermuatan berinteraksi dengan materi lain hanya melalui gaya lemah sehingga mampu menembus Bumi, bahkan unsur terpadat, seperti timbal, sekalipun.

Tahun 1934, Enrico Fermi mengembangkan teori yang lebih komprehensif tentang peluruhan radioaktif ini dengan melibatkan partikel hipotetik dari Pauli. Partikel ini disebut Fermi sebagai neutrino, dalam bahasa Italia berarti ’si kecil yang netral’. Dengan neutrino, teori Fermi secara akurat telah menjelaskan berbagai hasil eksperimen.