Apa itu Teori Partikel?

Teori partikel adalah teori materi yang dipercaya secara luas, yang pada dasarnya menyatakan bahwa materi terdiri dari partikel-partikel kecil yang terus bergerak. Teori partikel adalah domain fisika partikel, yang juga dikenal sebagai fisika energi tinggi, karena banyak dari partikel paling mendasar umumnya tidak terjadi di alam, tetapi dapat dihasilkan dengan menciptakan interaksi energi yang sangat tinggi antar partikel.

Pendahulu teori partikel modern sudah ada sejak zaman Yunani kuno, ketika para filsuf pada abad ke-6 SM berpendapat bahwa ada partikel materi yang fundamental. Namun, selama ribuan tahun setelah ini, teori partikel menghilang di sebagian besar dunia, dengan berbagai teori lain bermunculan. Namun, pada abad ke-19, ia muncul kembali, dengan seorang ilmuwan bernama John Dalton mengusulkan partikel fundamental yang tak terpisahkan yang menyusun semua materi. Dia menamai partikel ini atom, dari kata Yunani yang berarti tidak dapat dibagi.

Namun, pada akhir abad ke-19 menjadi jelas bahwa atom sebenarnya tidak dapat dibagi, dan bahkan ada partikel yang lebih kecil yang menyusun atom. Selama abad ke-20, dan memasuki abad ke-21, partikel-partikel ini terpecah, dan partikel energi tinggi baru ditemukan. Penemuan partikel-partikel ini membantu menyempurnakan dan memperluas sifat fisika partikel, dan banyak pekerjaan yang dilakukan saat ini berkaitan dengan menghasilkan partikel baru untuk diamati. Hal ini dilakukan dengan menciptakan interaksi energi yang sangat tinggi dalam akselerator partikel, di mana partikel diluncurkan satu sama lain dengan kecepatan yang sangat tinggi, pada dasarnya pecah menjadi bagian-bagian penyusunnya dan melepaskan partikel energik yang dengan cepat menghilang.

Model kerja teori partikel saat ini dikenal sebagai Model Standar. Model Standar, meskipun bukan Teori Pemersatu yang benar, sangat mendekati. Ini membahas tiga dari empat interaksi yang diketahui: gaya elektromagnetik, gaya kuat, dan gaya lemah. Ia gagal mengatasi gaya gravitasi, membuatnya tidak lengkap, tetapi masih memungkinkan pemahaman yang luas tentang partikel dan alam semesta secara keseluruhan. Model tersebut berisi dua puluh empat partikel fundamental, yang menyusun materi, dan boson pengukur yang memediasi gaya. Ini juga memprediksi jenis boson, boson Higgs, yang merupakan satu-satunya boson yang belum diamati, diharapkan dapat dideteksi oleh Large Hadron Collider.

Pada tingkat dasar, teori partikel membantu mengkategorikan tiga keadaan utama materi yang kita lihat pada tingkat sehari-hari. Partikel dilihat dalam hubungannya satu sama lain, dan jumlah energi yang mereka miliki, yang mempengaruhi seberapa banyak mereka bergerak. Dalam keadaan di mana partikel sangat tertarik satu sama lain, dan terikat erat bersama dalam keadaan di mana mereka bergetar tetapi tetap relatif tetap, padatan ada. Ketika ada gaya tarik menarik di antara partikel-partikel, dan partikel-partikel tersebut ditahan bersama-sama, dengan tingkat pergerakan yang relatif bebas, maka cairan akan ada. Dan ketika ada sedikit daya tarik antara partikel, dan mereka dapat bergerak bebas, gas ada.