Big Bang Membuka Pintu Adanya Multiverse

by Dan Vergano

Gelombang gravitasi terdeteksi setelah terjadinya Big Bang, menunjukkan bahwa satu alam semesta saja tidak lah cukup. Ini karena hasil gelombang gravitasi menunjukkan jenis khusus yang produktif dari inflasi saat awal alam semesta.















"Dalam sebagian besar model, jika Anda memiliki inflasi, maka Anda memiliki multiverse," kata Stanford physicist Andrei Linde. Linde, salah satu penemu kosmologi inflasi, berbicara pada hari Senin di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics acara di mana tim BICEP2 astrofisika meluncurkan hasil gelombang gravitasi.

Pada dasarnya, model yang disukai oleh pengamatan tim BICEP2, proses pengembangan alam semesta terlihat terlalu kuat untuk terjadi yang hanya sekali, melainkan, sekali Big Bang dimulai, proses ini akan terjadi berulang-ulang dan dalam berbagai cara.

"Sebuah multiverse menawarkan satu penjelasan yang mungkin baik untuk banyak pengamatan yang unik yang telah kita buat tentang alam semesta kita," kata fisikawan MIT Alan Guth, yang pertama kali menulis tentang teori inflasi pada tahun 1980.

Dalam multiverse ini ditimbulkan oleh  inflasi "kacau" (Chaostic), Big Bang hanyalah titik awal, sehingga menimbulkan beberapa alam semesta (termasuk kita) yang dipisahkan oleh jurang dengan jarak yang tak terbayangkan . Seberapa jauh  peregangan multiverse? Mungkin  tak terbatas, kata fisikawan MIT Max Tegmark, penulis untuk Scientific American.

"Saya penggemar teori Multiverse , tapi saya tidak mengklaim itu benar , " kata Guth . Namun demikian , ia menambahkan , multiverse menjelaskan banyak hal yang sekarang membingungkan kosmolog tentang alam semesta kita .

Misalnya, penemuan tahun 1998 bahwa galaksi di alam semesta kita tampaknya menyebar terpisah pada tingkat percepatan , ketika saling tertarik oleh gravitasi mereka diperlambat. Penemuan ini , yang memperoleh Penghargaan Nobel dalam Fisika tahun 2011, umumnya dianggap menyiratkan adanya " energi gelap " yang melawan gravitasi pada skala kosmik . Sifatnya adalah misteri yang mendalam . Tentang satu-satunya hal yang kita mengerti tentang energi gelap.

read more :http://news.nationalgeographic.com/news/2014/03/140318-multiverse-inflation-big-bang-science-space/?utm_source=Facebook&utm_medium=Social&utm_content=link_fb20140319news-turcha&utm_campaign=Content#close-modal

Daftar Badan Antariksa di Seluruh Dunia

Semua astronom, fisikawan, ilmuwan dan insinyur yang ingin bergabung dalam bidang astronomi, di sinilah tempatnya...


ASA - Austrian Space Agency
ASI - Italian Space Agency
BNSC - British National Space Centre
CERT - Centre d'Études et de Recherches de Toulouse
CNES - Centre National d'Etudes Spatiales
CSA - Canadian Space Agency
DLR - German Aerospace Research Establishment
DSRI - Danish Space Research Institute
ESA - European Space Agency
IKI - Russian Space Research Institute
INTA - Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial - The Spanish Space Agency
ISRO - Indian Space Research Organization
NASA - The National Aeronautics and Space Administration
NASDA - The Japanese Space Agency
NLR - National Aerospace Laboratory, The Netherlands
NSC - Norwegian Space Centre
RASA - Russian Aviation & Space Agency
ROSA - Romanian Space Agency
SSC - Swedish Space Corporation
UNOSA - United Nations Office for Outer Space Affairs
INPE - Instituto Nacional de Pesquisa Espacial (Brasil)

Jika Anda menemukan salah satu badan antariksa atau organisasi antariksa yang tidak ada di tulis diatas maka jangan ragu untuk menghubungi saya dan saya akan menambahkannya dalam daftar ini.. :)

Perbedaan Boson dan Fermion

Fungsi Distribusi Maxwell-Boltzman berlaku untuk sistem partikel identik yang satu sama lain dapat dibedakan yang berarti fungsi gelombangnya tidak banyak bertumpangan. Jika cukup banyak saling bertumpangan maka partikel itu tidak dapat dibedakan walau partikel itu tetap dapat dicacah. Sistem partikel dengan fungsi gelombang saling bertumpangan jatuh dalam dua kategori :\

• Partikel dengan spin 0 atau bil bulat yang disebut boson. Boson tidak memmenuhi prinsip eksklusi dan fungsi gelombang boson tidak berpengaruh oleh pertukaran setiap pasangan partikel. Fungsi gelombang semacam ini di sebut simetrik. Setiap jumlah boson bisa terdapat dalam keadaan kuantum yang sama dari sistem itu.

• Partikel dengan spin 1/2 bil bulat ganjil (1/2, 3/2, 5/2, ...) disebut fermion. Fermion ini memenuhi prinsip eksklusi dan fungsi gelombang sistem fermion berubah tanda terhadap pertukaran setiap pasangan partikel. Fungsi gelombang semacam ini disebut antisimetrik. Hanya satu fermion  bisa terdapat pada keadaan kuantum tertentu dari sistem itu.

Dengan meninjau sistem dua partikel , 1 dan 2. Salah satu partikel itu berada dalam keadaan a dan yang satunya pada keadaan b. Jika partikel" tidak terbedakan, terdapat dua kemungkinan terisinya keadaan yang di berikan olleh fungsi gelombang.

                     ΨI  =  Ψa(1) Ψb(2)

                     ΨII =  Ψa(2) Ψb(1)

Jika partikelnya tidak terbedakan, maka tidak dapat ditentukan partikel mana berada pada keadaan yang sama, dimana fungsi gelombangnya harus merupakan kombinasi dari ΨI dan ΨII untuk mencerminkan peluang yang sama. Jika partikel nya boson, sistem itu diberikan oleh fungsi gelombang simetrik.

                     ΨB  = 1/V2 [Ψa(1) Ψb(2) + Ψa(2) Ψb(1)] 

Dan jika partikelnya fermion, sistem itu di berikan oleh fungsi gelombang asimetrik,

                     ΨF  = 1/V2 [Ψa(1) Ψb(2) - Ψa(2) Ψb(1)] 

Faktor 1/V2 diperlukan untuk menormalisasi fungsi gelombang itu.

Dalam hal ini dapat ditentukan berapa kemungkinan untuk masing" kasus untuk mendapatkan kedua partikel dalam keadaan yang sama. misalkan a, Untuk partikel yang terbedakan, keduanya ΨI dan ΨII menjadi : 

                     ΨM  =  Ψa(1) Ψa(2)

Sehingga menghasilkan kerapatan peluang, 

                     Ψ*M ΨM = Ψ*a(1) Ψ*a(2) Ψa(1) Ψa(2) 

Untuk boson fungsi gelombangnya menjadi,

                     ΨB  = 1/V2 [Ψa(1) Ψa(2) + Ψa(2) Ψa(1)] = V2 Ψa(1) Ψa(2)

Sehingga menghasilkan kerapatan peluang,

                     Ψ*B ΨB = 2 Ψ*a(1) Ψ*a(2) Ψa(1) Ψa(2) = 2 Ψ*M ΨM

Jadi peluang untuk mendapatkan kedua boson dalam keadaan yang sama dua kali untuk partikel yang terbedakan. Untuk fermion fungsi gelombangnya menjadi,

                     ΨF  = 1/V2 [Ψa(1) Ψa(2) - Ψa(2) Ψa(1)] 

Peluang untuk mendapatkan kedua partikel dalam keadaan yang sama menjadi 0, ini merupakan pernyataan prinsip eksklusi. Hasil ini dapat diterapkan untuk sistem banyak partikel. Dalam sistem boson, kehadiran partikel dalam suatu keadaan kuantum tertentu menambah peluang partikel lain untuk didapatkan dalam keadaan tersebut. Dalam sistem fermion, kehadiran partikel dalam keadaan kuantum tertentu menambah peluang partikel lain untuk berada dalam keadaan tersebut.

Peluang f (E) untuk boson menempati keadaan berenergi ternyata sama dengan,

                  f BE (E) = 1/ e^a e^E/kT - 1

Dan peluang untuk Fermion ternyata sama dengan, 

                  f FD (E) = 1/ e^a e^E/kT + 1

Sementara tidak ada dua fermion yang bisa terletak pada tingkat kuantum yang sama, tidak ada pembatasan semacam ini yang berlaku pada boson. Kenyataannya, semakin banyak boson yang terdapat dalam tingkat energi tertentu, makin banyak pula boson yang mirip yang akan memasukki tingkat itu. Sifat "penyendiri" fermion, dan sifat "mengelompok" boson ini membuat keadaannya secara mendasar cukup berbeda. Akan tetapi, perbedaaannya kritis bagi sifat alamiah alam semesta seperti yang kita tahu. Misalnya, jika fermion bergabung seperti kelakuan boson, sebuah elektron atom akan menggerombol pada tingkat energi terendah, sehingga tidak akan proses kimia dan kehidupan tidak akan pernah ada...

                

Pengenalan tentang Partikel Model Standar

Model Standar dari fisika partikel adalah sebuah teori yang menggambarkan gaya fundamental elktromagnetisme, gaya kuat, gaya lemah dan gravitasi. Salah satu penemuan yang paling menakjubkan selama abad ke-20 adalah berapa banyak partikel dasar yang ada di alam semesta. Meskipun dengan konsep fundamental, partikel tak bisa dibagi lagi orang Yunani kuno (konsep yang dikenal sebagai atomisme), itu tidak benar-benar sampai tahun 1900-an bahwa fisikawan mulai mengeksplorasi apa yang terjadi di dalam materi pada tingkat terkecil.

Pada kenyataannya, fisika kuantum memprediksi bahwa hanya ada 18 jenis partikel elementer (16 yang telah terdeteksi oleh eksperimen). Ini adalah tujuan dari fisika partikel elementer untuk terus mencari partikel yang tersisa.

Model Standar Fisika Partikel adalah inti fisika modern. Dalam model ini, tiga dari empat gaya dasar fisika dijelaskan, (Secara teknis, gravitasi tidak termasuk dalam Model Standar, meskipun fisikawan teoritis bekerja untuk memperluas model untuk menyertakan teori kuantum gravitasi.)

Kelompok Partikel 

Jika ada satu hal yang tampaknya dinikmati oleh fisika partikel, itu adalah membagi partikel berkelompok. disini ada berberapa kelompok partikel :

1. Partikel Elementer - Unsur terkecil dari materi dan energi, partikel-partikel ini tidak dibuat dari kombinasi dari partikel yang lebih kecil lagi, dibagi menjadi 2 :

      ·         Fermion adalah partikel yang memiliki spin setengah bilangan bulat 
           (-1/2,1/2,2/3,..)

-         Quark : Kelas dari fermion, quark adalah partikel yang membentuk Hadron seperti proton dan neutron, ada 6 jenis berbeda pada quark :

Up Quark

Charm Quark

Top Quark

Down Quark

Strange Quark

Bottom Quark

-         Leptons : kelas dari fermion dan memiliki 6 jenis yang berbeda juga

Electron

Electron Neutrino

Muon

Muon Neutrino

    Tau

    Tau Neutrino

•      Boson - partikel yang memiliki spin bilangan bulat (0, 1, 2,..), partikel ini yang memediasi gaya fundamental fisika dibawah teori medan kuantum

-Foton 

-W Boson 

-Z Boson 

-gluon 

-Higgs Boson

-Graviton - prediksi teoritis sebagai bagian dari gravitasi kuantum, tetapi tidak benar-benar bagian dari Model Standar

2. Partikel komposit 

-         Hadron : Partikel terdiri dari beberapa quark yang terikat bersama-sama. 

-         Baryon (fermion) 

-         Nukleon : proton & neutron 

-         Hyperons : partikel berumur pendek terdiri dari quark strange 

-         Meson (boson) 

-         Inti Atom : proton dan neutron yang terbentuk bersama untuk menciptakan inti atom 

-         Atom : dasar blok bangunan materi kimia, atom terdiri dari elektron, proton, dan neutron. 

-         Molekul - Sebuah struktur yang kompleks terdiri dari beberapa atom terikat bersama. Studi tentang bagaimana ikatan atom untuk membentuk berbagai struktur molekul adalah dasar dari kimia modern

Catatan mengenai Klasifikasi Partikel

Akan sulit untuk menyimpan semua nama langsung dalam fisika partikel, jadi mungkin akan membantu untuk berpikir tentang dunia binatang, di mana penamaan terstruktur seperti itu mungkin lebih akrab dan intuitif. Manusia adalah primata, mamalia, dan juga vertebrata. Demikian pula, proton adalah baryon, hadron, dan juga fermion.

Satu-satunya cara untuk benar-benar menjaga kelompok-kelompok partikel yang berbeda terpisah adalah hanya hati-hati mempelajari mereka dan mencoba untuk berhati-hati tentang yang namanya sedang digunakan.

Quark & Lepton

Quark adalah partikel dasar yang berinteraksi melalui semua empat gaya fundamental fisika : gravitasi , elektromagnetisme , interaksi lemah , dan interaksi kuat . Quark selalu dalam kombinasi untuk membentuk partikel subatomik yang dikenal sebagai hadron . Hadron , hanya membuat sesuatu yang lebih rumit , dibagi menjadi meson (yang boson ) dan baryon (yang fermion ) . Proton & neutron adalah baryon . Dengan kata lain, mereka terdiri dari quark sedemikian rupa sehingga spin mereka adalah nilai setengah bilangan bulat.

Lepton , di sisi lain , merupakan partikel dasar yang tidak mengalami interaksi kuat . Ada tiga " rasa " dari lepton : elektron , muon , dan tau . Setiap rasa terdiri dari " doublet lemah  ", yang merupakan partikel tersebut bersama dengan partikel netral hampir tak bermassa yang disebut neutrino.

Apa itu partikel virtual ?

Partikel virtual adalah partikel yang muncul dari ketiadaan (nothing) menjadi ada untuk waktu yang sangat terbatas. Konsep partikel virtual muncul dalam teori perturbasi teori medan kuantum di mana interaksi antara partikel normal dijelaskan dalam hal pertukaran partikel virtual. Setiap proses yang melibatkan partikel virtual mengakui representasi skematis dikenal sebagai diagram Feynman, di mana partikel virtual yang diwakili oleh garis internal. Partikel ini diprediksi oleh persamaan fisika kuantum dan prediksi ini dengan tegas dikonfirmasi dan konsisten dengan bukti fisik dan hasil eksperimen. 

Sebuah partikel virtual dapat dianggap sebagai manifestasi dari terowongan kuantum. Berbagai kekuatan yang dibawa oleh partikel virtual dibatasi oleh prinsip ketidakpastian, yang menganggap energi dan waktu sebagai variabel konjugat, dengan demikian, massa partikel virtual yang lebih besar memiliki lebih terbatas. Ada sejumlah cara partikel virtual muncul dalam fisika. Beberapa yang paling menonjol adalah Boson Gauge

Dalam fisika kuantum, hasil gaya (force) dari interaksi medan kuantum, juga dapat diwakili oleh partikel yang disebut boson. (Jenis tertentu dari boson disebut boson gauge, karena teori yang tepat yang menggambarkan mereka disebut teori gauge),Boson Gauge untuk empat gaya fundamental adalah: 

Foton - interaksi elektromagnetik antara partikel bermuatan di mana partikel-partikel foton diciptakan dengan umur yang pendek, dimana foton eksis berberapa waktu untuk bertukar informasi antara partikel bermuatan. 

Gluon - gluon adalah boson gauge yang memediasi gaya nuklir kuat. 

W Boson dan Z boson - Ada dua jenis boson gauge yang terlibat dalam mediasi gaya nuklir lemah. 

Graviton - graviton adalah partikel teoritik yang tergabung sebagai boson gauge yang berperan besar dalam perhitungan teori gravitasi kuantum. Graviton belum terdeteksi atau belum dikonfirmasi eksperimen.

Virtual Pasangan Partikel 

Salah satu konsep yang paling aneh dalam fisika kuantum adalah gagasan bahwa partikel dapat muncul dari ketiadaan. Ternyata daerah ruang kosong (tidak mengandung energi, dalam teori) dapat membawa ke dalam keberadaan sepasang partikel: partikel normal dan antimateri partikel terkait (atau anti-partikel). Karena energi yang berkaitan dengan penciptaan partikel dan energi yang terkait dengan penciptaan anti-partikel negatif, dua partikel bersama-sama mengandung energi bersih nol. Alam semesta pada dasarnya "memungkinkan" mereka 

Meskipun ini tampaknya luar biasa, tetapi telah diuji dan dikonfirmasikan melalui eksperimen untuk mendeteksi efek Casimir. Adanya semacam ini pasangan partikel maya memberikan dasar untuk salah satu klaim yang paling mengejutkan Stephen Hawking, bahwa lubang hitam benar-benar memancarkan bentuk radiasi (tepat disebut radiasi Hawking).

Baca lebih jelasnya disini : http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_particle