Anihilasi & Kreasi
Di kimia dasar kita diajari bahwa massa dan energi itu kekal, walaupun dapat berubah bentuk. Misalnya pada kertas yang dibakar, walaupun terlihat “hilang”, pada dasarnya kertas berubah menjadi gas karbon dioksida yang jika ditimbang total massanya tidak akan berubah.
Lain halnya di teori fisika modern, sekumpulan materi dapat benar-benar lenyap dan muncul secara spontan melalui proses yang disebut anihilasi dan kreasi. Proses-proses ini berkaitan dengan anti-materi. Kalau kamu penggemar Dan Brown, pasti pernah mendengar istilah ini. Dalam seri novel keduanya, Angels & Demons, tabung berisi anti-materi digunakan sebagai bom yang daya ledaknya setara dengan bom nuklir. Lalu apa itu anti-materi?
Anti materi adalah sesuatu yang identik dengan materi namun berbeda muatan listriknya. Jika materi-materi terbuat dari proton, neutron dan elektron, anti-materi terbuat dari neutron, anti-proton, dan anti-elektron (sering disebut positron). Anti-proton merupakan anti-partikel dari proton, memiliki massa yang sama dengan proton dan memiliki muatan negatif. Sedangkan positron merupakan anti-partikel dari elektron dan memiliki muatan positif.
Proses anihilasi terjadi apabila materi bertemu dengan anti-materi pasangannya. Sesuai dengan namanya, materi dan anti-materi akan lenyap seketika pada proses ini. Selain itu, proses ini juga dapat menghasilkan energi dalam bentuk foton. Inilah sebabnya di dalam novel Angels & Demons, anti-partikel dapat digunakan sebagai bom. Apabila anti-materi keluar dari tabungnya dan bersentuhan dengan udara luar (materi), akan terjadi proses anihilasi disertai energi.
Sebaliknya, pasangan anti-materi dan materi dapat muncul secara tiba-tiba dari keadaan vakum (ruang kosong) melalui proses kreasi. Namun, tidak mudah untuk menciptakan materi dan anti-materi karena proses ini membutuhkan energi yang besar. Berdasarkan persamaan kekekalan massa-energi, untuk menciptakan sepasang proton dan anti-proton, dibutuhkan foton dengan energi sekitar 1,9 GeV, sekitar 10 kali lebih besar dari energi sinar Gamma. Energi pada skala ini ditemukan pada akselerator partikel di CERN, Swiss.
Kamu juga tak usah khawatir anggota tubuhmu atau benda-benda di kamarmu tiba-tiba menghilang karena proses anihilasi. Proses anihilasi membutuhkan anti-materi yang sangat sulit ditemukan. Anti-materi merupakan salah satu bahan langka di alam semesta. Kelangkaan dari anti-materi bahkan menjadi salah satu misteri besar yang belum dipecahkan oleh para ilmuwan . Proses anihilasi dan kreasi selama ini hanya diamati pada partikel-partikel kecil.
Referensi:
L. Ryder, Quantum field theory. Cambridge: Cambridge Univ. Pr., 1996, h. 21-22.