Sains

Penemuan Antimateri dan Pesawat Antarbintang NASA

Ilustrasi pesawat ruang angkasa yang ditenagai oleh reaktor positron. NASA merencanakan pesawat antarbintang menggunakan energi antimateri. Gambar: NASA


ANTARIKSA -- Fisikawan Inggris, Paul Dirac meramalkan antimateri pada tahun 1928 ketika mencoba menggabungkan mekanika kuantum yang menjelaskan partikel subatom dan teori relativitas Einstein. Saat itu, Dirac sedang mencari solusi persamaan yang menggambarkan pergerakan elektron yang bergerak mendekati kecepatan cahaya.

Sama seperti persamaan x^2 = 4 yang mempunyai dua kemungkinan penyelesaian (x = 2 atau x = minus −2), maka persamaan Dirac juga dapat mempunyai dua penyelesaian, satu untuk elektron berenergi positif, dan satu lagi untuk elektron berenergi negatif.

Awalnya, Dirac ragu untuk membagikan temuannya tersebut. Namun pada akhirnya, dia menerima hal tersebut dan mengatakan setiap partikel di alam semesta harus memiliki partikel bayangan, cermin yang berperilaku seperti materi tersebut, tetapi memiliki muatan yang berlawanan.

Positron (antimateri dari elektron) ditemukan beberapa tahun kemudian oleh fisikawan American California Institute of Technology, Carl Anderson. Saat itu, dia sedang mempelajari sinar kosmik berenergi tinggi yang datang dari luar angkasa dan menghantam atmosfer bumi, menghasilkan hujan partikel lain.

Baca Juga: Disebut Alam Semesta yang Hilang, Apa Itu Antimateri?

Scroll untuk membaca

Scroll untuk membaca

Dalam detektornya, Anderson menyaksikan jejak sesuatu yang bermassa sama dengan elektron, tetapi bermuatan positif. Menurut American Institute of Physics, seorang editor di jurnal Physical Review menyarankan nama positron untuk partikel tersebut.

Atas kerja mereka dalam penemuan ini, Dirac dan Anderson menerima Hadiah Nobel bidang fisika. Dirac pada tahun 1933 dan Anderson pada tahun 1936.

Pesawat Antariksa Bertenaga Antimateri

Selama Big Bang, alam semesta diyakini kaya akan pasangan partikel materi dan antimateri.
Jika partikel materi dan antimateri bersentuhan, mereka akan saling memusnahkan dalam kilatan dahsyat, dan meninggalkan energi murni.

Karena penggabungan materi dan antimateri menghasilkan energi, para ilmuwan berspekulasi bahwa pesawat ruang angkasa bertenaga antimateri bisa menjadi cara yang efisien untuk menjelajahi alam semesta.

Badan Antariksa AS (NASA) telah mempelajari kemungkinan menggunakan pesawat antimateri untuk terbang ke Mars. Namun gagasan tersebut memiliki beberapa kelemahan. Pertama, karena harganya sangat mahal.

“Perkiraan kasar untuk menghasilkan 10 miligram positron yang dibutuhkan untuk misi manusia ke Mars adalah sekitar 250 juta dolar AS dengan menggunakan teknologi yang saat ini sedang dikembangkan,” kata Gerald Smith dari Positronics Research LLC di Santa Fe, New Mexico.

Baca Juga: NASA Pamer Jet Supersonik X-59, Bakal Kalahkan Kecepatan Cahaya tanpa Masalah

Biayanya mungkin tampak mahal, namun masih sekitar 10.000 dolar AS per pon untuk mengirim sesuatu ke orbit. Jadi, untuk meluncurkan sebuah pesawat ruang angkasa besar ditambah awak manusianya, juga akan mahal.

Baru-baru ini, para peneliti NASA telah melihat kemungkinan menggunakan energi yang dihasilkan oleh tabrakan materi-antimateri untuk mengirim penyelidikan ke sistem bintang terdekat, Alpha Centauri. Energi dari tabrakan akan memungkinkan kendaraan berakselerasi hingga 10 persen kecepatan cahaya untuk menjelajahi Alpha Centauri. Sumber: Live Science

 

Ikuti Ulasan-Ulasan Menarik Lainnya dari Penulis Klik di Sini
Image

- angkasa berdenyut dalam kehendak -