Punya Pengaruh Besar! Ini 6 Partikel Terkecil yang Ada di Alam Semesta

Gambar di atas adalah penampakan dari bagian molekul atom yang dilihat melalui mikroskop atom. Salah satu bagian atau penyusun dasar dari atom adalah elektron. Dikutip dalam laman edukasi NASA, penelitian mengenai elektron pertama kali dilakukan oleh ilmuwan Inggris bernama Joseph John Thompson pada 1897.

Dari studi dan penelitian yang dilakukan oleh Thompson, dapat disimpulkan bahwa elektron merupakan salah satu partikel yang menjadi komponen dasar penyusun atom. Ilmuwan dari West Texas A&M University, Dr. Christoper S. Baird, menyatakan bahwa elektron merupakan salah satu partikel kecil yang bersifat fleksibel. Artinya, ia bisa bergerak dan bisa juga diam tergantung pada kondisinya.

Nah, pergerakan elektron dalam susunan atom tersebut rupanya membawa dampak bagi dunia kuantum itu sendiri. Dalam dunia kuantum, pergerakan elektron memiliki prinsip yang cukup mirip dengan pergerakan planet di tata surya. Ya, pergerakan elektron dalam atom diatur berdasarkan orbital atom atau aras energi (energi yang menggerakkan molekul).

Dengan kata lain, hanya ada satu atau dua elektron yang boleh dan bisa menempati satu orbital atom. Pergerakan atau lompatan elektron hanya terjadi jika ada kekosongan dalam orbital atom tadi. Bagaimana? Semoga kamu gak bingung dengan penjelasan elektron ini, ya!

Supaya kamu gak bingung dengan istilah proton, anggap saja proton adalah pesaing dari elektron. Kalau elektron lebih bersifat bad boy, proton lebih condong menjadi good boy. Ya, proton merupakan partikel subatomik yang juga bekerja sebagai partikel pembentuk atom. Jadi, pada posisi terluar bagian atom, ada sebuah orbital yang dikuasai oleh dua buah elektron. Nah, lebih ke dalam lagi, ada partikel proton yang menguasai "wilayah" ini.

Bedanya adalah pada massa kedua jenis partikel tersebut. Massa dari proton lebih besar ketimbang massa elektron. Dicatat dalam laman britannica.com, proton dapat diartikan juga sebagai partikel bermuatan positif yang memiliki sifat stabil alias tidak meloncat atau bergerak bebas layaknya elektron.

Karena sifatnya yang tenang, kalem, dan stabil ini membuat proton dapat menjadi salah satu dasar pembentuk atom yang paling penting. Ketika jumlah proton dalam sebuah inti sama dengan jumlah elektron yang mengorbit pada orbital atom, maka atom tersebut dianggap netral secara elektrik.

Neutron adalah partikel kecil pembentuk dasar atom yang berada di tengah atau inti atom. Massanya sedikit lebih besar dibanding dengan massa proton. Oh ya, pertikel neutron juga merupakan partikel yang bersifat netral, dicatat dalam Science and Technology Facilities Council.

Keberadaan neutron sangat berguna bagi ilmu pengetahuan seperti medis, biomolekuler, ilmu pangan, pembuatan obat-obatan, dan juga ilmu kimia. Biasanya, para ilmuwan akan melakukan studi dan penelitian mendalam mengenai neutron untuk dihubungkan dengan segala hal yang berkaitan dengan kehidupan manusia.

Pada dasarnya, semua hal yang terbentuk dalam alam semesta - termasuk yang ada di Bumi - merupakan hasil dari pembentukan atom atau kumpulan atom, yang memiliki inti bernama nukleus yang di dalamnya terdapat proton dan neutron. Oh ya, karena neutron bersifat netral, partikel ini tidak merusak dan dapat menembus materi lebih dalam ketimbang partikel elektron.

Nah, kalau kamu sudah sedikit memahami mengenai tiga partikel dasar penyusun atom (elektron, proton, dan neutron), kamu bisa melihat gambar diagram atom di atas. Bagaimana? Sudah dapat dibayangkan apa atom itu? Ya, secara mendasar, atom merupakan partikel kecil di alam semesta yang terdiri dari tiga partikel penyusun seperti yang sudah dijelaskan di atas.

Kamu bisa lihat bagaimana ketiganya secara konstan dan berkesinambungan dalam melakukan tugasnya masing-masing agar atom tetap stabil dan tidak melawan hukum alam. Science Daily dalam lamannya menjelaskan bahwa atom sangat erat kaitannya dengan pembentukan awal mula alam semesta.

Pada saat Big Bang atau Ledakan Dahsyat terjadi pada 13,8 miliar tahun lalu, inti pertama dari atom yang terdiri dari helium dan semua hidrogen berat (deuterium) juga terbentuk sesaat setelah ledakan besar itu terjadi. Nah, inti tersebut membentuk atom-atom pada ratusan ribu tahun setelah peristiwa Ledakan Dahsyat terjadi.

Lalu sudah bisa ditebak yang terjadi kemudian. Yup, evolusi di alam semesta terus terjadi dan berkembang mengikuti hukum alam. Atom-atom yang telah terbentuk tadi akan mengalami reaksi fusi atau termonuklir yang akhirnya membentuk objek angkasa seperti bintang. Sekadar informasi, saking kecilnya, bahkan atom hanya berukuran 1 juta kali lebih kecil dibandingkan dengan rambut halus di kulitmu.

Quark atau kuark adalah partikel yang lebih kecil dari unsur penyusun atom. Dengan kata lain, quark merupakan partikel kecil penyusun dari partikel proton dan neutron. Science Daily dalam lamannya menulis bahwa quark merupakan partikel yang berinteraksi secara aktif melalui empat gaya atau kekuatan fundamental alam.

Quark juga memiliki lawan, yakni antiquark. Secara umum, partikel superkecil ini selalu dalam kedaan terkurung dalam sebuah partikel subatom, misalnya proton atau neutron. Beberapa ilmuwan meyakini bahwa karakter quark secara langsung juga memengaruhi sifat-sifat dari proton dan neutron dalam sebuah sel atom.

Nah, kamu bisa bayangkan, jika atom itu sangat kecil, proton dan neutron yang terdapat dalam inti atom pasti akan sangat amat kecil. Bagaimana dengan quark? Jelas partikel ini jauh lebih kecil ketimbang proton dan neutron tadi. Model quark pertama kali digagas oleh seorang ilmuwan fisika bernama Murray Gell-Mann dan Geroge Zweig pada 1964. Murray sendiri adalah Fisikawan independen asal Amerika yang memperoleh Hadiah Nobel pada 1969.

Partikel Tuhan atau God Particle adalah sebuah partikel yang sangat kecil namun memiliki kekuatan sangat dahsyat. Partikel ini juga dinamakan partikel Higgs boson karena ditemukan dan dipelajari oleh seorang ilmuwan bernama Peter Higgs. Saking masifnya, hanya dibutuhkan God Particle sebesar ukuran bola sepak untuk menghancurkan sebuah planet atau bintang di alam semesta.

Ilmuwan dan para akademisi menganggap bahwa partikel kecil ini juga bertanggung jawab terhadap massa sebuah objek. Nah, kalau ia sudah bertanggung jawab terhadap massa, maka sejatinya ia adalah sumber dari gravitasi itu sendiri. Karena pengaruhnya yang dinilai sangat besar di alam semesta, penemuan Partikel Tuhan dianggap sebagai sebuah keajaiban dalam sains.

Penemuan Higgs boson juga membutuhkan waktu dan dana yang tidak sedikit. Bahkan, pusat penelitian nuklir CERN Eropa masih terus melanjutkan studi mengenai partikel ajaib ini. Laman sains Space menjelaskan bahwa Higgs boson memberikan massa kepada partikel proton dan neutron. Itu sebabnya, keberadaan dan stabilitas atom juga dipengaruhi oleh partikel superkecil tersebut.

Itulah beberapa objek atau partikel terkecil yang ada di alam semesta. Semoga artikel kali ini dapat menambah wawasanmu di bidang fisika dan astronomi, ya!