Sihir Kuantum Di Inti Matahari
Kredit: light-science.ru
- Kehidupan di Bumi sangatlah menakjubkan. Namun semua itu tidak akan terjadi kalau tidak ada matahari. Matahari berperan sebagai sentra tata surya kita dan menghangatkan Bumi dengan sinarnya sehingga kehidupan dapat berkembang. Matahari menghasilkan cahaya dengan cara memproduksi energi dari reaksi fusi nuklir di pada dasarnya (Baca: Bagaimana Cara Matahari Memproduksi Energi?) Fusi nuklir yakni penggabungan inti-inti atom menjadi inti atom yang lebih berat. Saat ini, Inti matahari penuh akan reaksi dimana inti-inti atom hidrogen, deuterium dan tritium bergabung menjadi helium.
Semua nukleus atom mempunyai muatan positif sehingga nukleus akan menghasilkan gaya tolak-menolak (gaya elektrostatik) kepada nukleus lain yang mendekatinya. Jika temperatur cukup tinggi, nukelus akan mempunyai energi kinetik yang cukup untuk membuat kedua nukleus dapat mendekat sampai jarak 10^-15 meter atau 1 femtometer. Pada jarak 1 femtometer ini, gaya yang berjulukan gaya nuklir berpengaruh akan mendominasi gaya elektrostatik sehingga gaya ini akan menarik kedua nukleus menjadi satu nukleus. Dan temperatur yang diharapkan untuk hal tersebut yakni sekitar 10-100 milyar derajat Celcius.
Kalau begitu bagaimana cara inti matahari mendukung reaksi fusi sementara suhu inti matahari hanya 15 juta derajat Celcius?
Secara logika, matahari dan bintang tidak seharusnya bersinar atau bahkan tidak dapat eksis di alam semesta. Alam semesta akan menjadi gelap selamanya. Namun tanggapan dari pertanyaan kita tidak berasal dari dunia yang kita kenal namun berasal dari dunia lain, mekanika kuantum.
Mekanika kuantum yakni dunia yang tidak kita kenal dan disana, objek mempunyai sikap yang tidak masuk akal. Mekanika kuantum hanya berlaku pada objek-objek yang sangat kecil menyerupai atom, elektron, kuark, dll. Salah satu kenaehan dunia kuantum yakni penembusan kuantum.
Bayangkan sebuah tembok dan kalian lemparkan sebuah bola kearah tembok, sudah terang aturan fisika akan menyampaikan bahwa bola akan memantul dari tembok sesudah menabrak tembok. Tapi kalau mekanika kuantum berlaku pada bola dan kita lemparkan bola ke tembok, ada kemungkinan bola tersebut akan menembus tembok. Semakin tipis tembok, maka kemungkinan bola menembus tembok akan bertambah. Inilah penembusan kuantum.
Mengapa penembusan kuantum ini terjadi? Ilmuwan tidak tahu mengapa hal tersebut terjadi dan itulah yang menyebabkan mekanika kuantum merupakan misteri yang terlihat menyerupai sihir dalam dunia nyata.
Ada banyak nukleus di inti matahari. Pada suatu waktu, dua nukleus akan berdekatan. Pada temperatur inti matahari, nukleus tidak mempunyai energi kinetik yang cukup biar keduanya bergabung. Namun, sebab mekanika kuantum berlaku pada objek-objek kecil menyerupai nukleus atom, ada kemungkinan keduanya melaksanakan penembusan kuantum, yaitu menembus "tembok" gaya elektrostatik sampai keduanya sangat berdekatan, cukup berdekatan untuk bergabung menjadi satu nukleus.
Faktanya, kemungkinan nukleus untuk melaksanakan penembusan kuantum sangatlah kecil, sekitar 0,0000000000000000000000000001%. Namun sebab inti matahari mengandung sangat amat super banyak nukleus di dalamnya, matahari masih dapat menghasilkan energi yang setara dengan 100 milyar bom hidrogen per detik.
Karena penembusan kuantum sangatlah jarang terjadi, Pembangkit Listrik Tenaga Fusi Nuklir menjadi sulit untuk diwujudkan ke dunia nyata, sebab kita hanya dapat memasukan hidrogen yang bermassa sangat jauh lebih kecil daripada massa hidrogen inti matahari sehingga kalau kita memanaskan hidrogen itu ke suhu inti matahari, energi yang dihasilkan akan sangat sangat sedikit. Kita butuh memansakan hidrogen sampai ratusan milyar derajat Celcius, suatu suhu yang sangat sulit untuk dicapai dengan teknologi zaman sekarang.
Jadi, tata surya, planet, asteroid, Bumi dan kehidupan di permukaannya tidak akan pernah ada kalau tidak ada sihir dari dunia kuantum. Makara berterimakasilah kepada mekanika kuantum, lebih tepatnya berterimakasilah kepada Tuhan Yang Maha Esa dikarenakan telah membuat mekanika kuantum sehingga kalian masih dapat membaca goresan pena ini.
Sumber http://astro-event.blogspot.com
0 Response to "Sihir Kuantum Di Inti Matahari"
Posting Komentar