9 Misteri Yang Belum Terpecahkan Dalam Fisika

Hari ini, tidak ada fisikawan yang berani menegaskan bahwa pengetahuan
fisik kita tentang alam semesta hampir selesai. Sebaliknya, setiap
penemuan baru tampaknya untuk membuka pertanyaan fisika lebih dalam.
Dari penemuan yang baru tersebut melahirkan 9 misteri yang belum
terpecahkan hingga saat ini.

Meskipun
gravitasi menarik ke dalam pada ruang-waktu, gravitasi itu terus
berkembang lebih cepat dan lebih cepat lagi. Untuk menjelaskan hal ini,
astrofisikawan telah mengusulkan “agen” yang tidak terlihat yang
bergerak melawan gravitasi dengan mendorong ruang-waktu keluar. Mereka
menyebutnya energi gelap (Dark Energy). Dalam model yang paling bisa
diterima secara luas dari energi gelap adalah properti yang melekat pada
ruang itu sendiri, yang memiliki “tekanan negatif” untuk mengemudikan
ruang secara terpisah.

Berdasarkan pengamatan tingkat ekspansi, para ilmuwan tahu bahwa jumlah
dari semua energi gelap harus membuat lebih dari 70% dari total isi alam
semesta. Tapi tidak ada yang tahu bagaimana mencarinya. Para peneliti
terbaik telah mampu melakukan penelitian dalam beberapa tahun terakhir,
dan hasilnya adalah kecil kemungkinan dimana energi gelap mungkin
bersembunyi.

Terbukti,
sekitar 84 persen dari materi di alam semesta tidak menyerap atau
memancarkan cahaya. Materi gelap (Dark Matter) tidak dapat dilihat
secara langsung, dan itu belum terdeteksi dengan cara tidak langsung.
Sebaliknya, keberadaan materi gelap dan sifat yang disimpulkan dari efek
gravitasi pada materi yang terlihat, radiasi dan struktur alam semesta.
Zat gelap ini diduga menyerap pinggiran galaksi, dan dapat terdiri dari
partikel masif yang berinteraksi lemah.

Di seluruh dunia, ada beberapa detektor pada mencari materi gelap. Tapi
sejauh ini, tidak satupun yang telah ditemukan. Satu studi baru
menunjukkan bahwa materi gelap mungkin membentuk aliran halus di seluruh
alam semesta, dan bahwa aliran tersebut mungkin memancar keluar dari
Bumi seperti rambut.

Waktu
bergerak maju karena properti dari alam semesta yang disebut “entropi”.
Kira-kira didefinisikan sebagai tingkat gangguan, hanya meningkatkan,
dan sehingga tidak ada cara untuk membalikkan kenaikan entropi setelah
itu telah terjadi. Fakta bahwa entropi meningkat adalah adanya
pengaturan lebih teratur oleh partikel daripada ada yang memerintahkan
pengaturan, dan agar hal-hal berubah, mereka cenderung bergerak acak.

Tetapi pertanyaan mendasar di sini adalah, mengapa entropi begitu rendah
di masa lalu? Dengan kata lain, mengapa alam semesta jadi seakan
memerintahkan pada awalnya, ketika sejumlah besar energi berdesakan
bersama-sama dalam ruang yang kecil?

Data
astrofisika menunjukkan ruang-waktu mungkin “datar”, daripada
melengkung. Dengan demikian anggapan tersebut bisa saja berlangsung
selamanya. Jika demikian, maka wilayah tersebut dapat kita lihat (yang
kita anggap sebagai “alam semesta”). Pada saat yang sama, hukum mekanika
kuantum mendikte bahwa hanya ada jumlah terbatas kemungkinan
konfigurasi partikel dalam setiap patch kosmik (10 x 10 ^ 122
kemungkinan yang berbeda). Jadi, dengan jumlah tak terbatas patch
kosmik, pengaturan partikel dalam diri mereka dipaksa untuk mengulang
berkali-kali. Ini berarti ada jauh lebih banyak alam semesta paralel.

Patch kosmik persis sama seperti kita (yang berisi seseorang persis
seperti Anda), serta patch yang berbeda dengan posisi hanya satu
partikel, patch yang berbeda dengan posisi dua partikel ‘, dan begitu
seterusnya sampai ke patch yang sama sekali berbeda dari kita. Apakah
ada sesuatu yang salah dengan logika itu, atau hasil yang aneh yang
benar? Dan jika itu benar, bagaimana mungkin kita pernah mendeteksi
keberadaan alam semesta paralel?

Antimateri,
sebenarnya adalah pertanyaan mengapa sesuatu ada. Yang satu
mengasumsikan alam semesta akan memperlakukan materi dan antimateri
simetris, dan dengan demikian itu, pada saat Big Bang, jumlah yang sama
dari materi dan antimateri harus dihasilkan. Tapi kalau itu yang
terjadi, akan menjadi pemusnahan total kedua. Proton akan dibatalkan
dengan antiproton, elektron dengan anti-elektron (positron), neutron
dengan antineutron, dan sebagainya. Meninggalkan lautan membosankan
foton di bentangan sebuah “matterless”.

Nasib
alam semesta sangat tergantung pada faktor “nilai yang tidak diketahui”
dan dikenal dengan Ω, ukuran densitas materi dan energi di seluruh
kosmos. Jika Ω > 1, maka ruang-waktu akan “tertutup” seperti
permukaan sebuah bola besar. Jika tidak ada energi gelap, alam semesta
seperti akhirnya akan berhenti berkembang akhirnya runtuh ke dalam
dirinya sendiri. Jika alam semesta adalah tertutup tapi ada energi gelap
, alam semesta bola akan berkembang selamanya.

Dalam
dunia elektron, foton dan partikel fundamental lainnya, mekanika
kuantum adalah hukum. Partikel tidak berperilaku seperti bola kecil,
melainkan seperti gelombang yang tersebar di area yang luas. Setiap
partikel dijelaskan oleh “fungsi gelombang” atau distribusi
probabilitas, yang menceritakan dimana lokasinya, berapa kecepatannya,
dan sifat-sifat lain yang lebih mungkin.

Partikel sebenarnya memiliki rentang nilai untuk semua properti, sampai
Anda eksperimental mengukur salah satu dari mereka – lokasi , misalnya –
di mana titik fungsi gelombang partikel ” runtuh ” dan mengadopsi hanya
satu lokasi.

Ketika
fisikawan menganggap semua partikel elementer 1-D, atau “string” yang
masing-masing bergetar pada frekuensi yang berbeda, fisika menjadi jauh
lebih mudah. Teori string memungkinkan fisikawan untuk mendamaikan hukum
yang mengatur partikel, disebut mekanika kuantum, dengan undang-undang
yang mengatur ruang-waktu, yang disebut relativitas umum, dan untuk
menyatukan empat gaya fundamental alam ke dalam kerangka tunggal.

Tapi masalahnya adalah, teori string hanya dapat bekerja di alam semesta
dengan 10 atau 11 dimensi. Tidak ada cara yang mungkin untuk mendeteksi
sesuatu yang kecil, sehingga tidak ada cara yang dikenal untuk
eksperimen validasi atau membatalkan teori string.

Fisikawan
tidak bisa persis memecahkan set persamaan yang menggambarkan perilaku
cairan, dari air ke udara untuk semua cairan lainnya dan gas. Bahkan,
tidak diketahui apakah solusi umum yang disebut persamaan Navier –
Stokes bahkan ada, atau jika ada solusi, apakah itu menggambarkan cairan
di mana-mana, atau berisi inheren poin diketahui disebut singularitas.

Sebagai akibatnya, sifat chaos tidak dipahami dengan baik. Fisikawan dan
matematikawan heran, mengapa cuaca hanya sulit diprediksi, atau inheren
tidak terduga? Apakah turbulensi melampaui deskripsi matematis, atau
apakah itu semua masuk akal ketika Anda mengatasi hal itu dengan
matematika yang benar?

 

sumber :https://www.kaskus.co.id/thread/56fb47fd32e2e60f0d8b456f/9-misteri-yang-belum-terpecahkan-dalam-fisika-nerd-masuk-gan/

 https://www.serupedia.com/