What happened to antimatter? - Rolf Landua

1,598,389 views ・ 2013-05-03

TED-Ed


Silakan klik dua kali pada teks bahasa Inggris di bawah ini untuk memutar video.

00:00
Translator: Andrea McDonough Reviewer: Jessica Ruby
0
0
7000
Translator: Faza Rida Reviewer: Reno Kanti Riananda
00:15
Is it possible to create something out of nothing?
1
15689
3563
Mungkinkah menciptakan sesuatu dari ketiadaan?
00:19
Or, more precisely, can energy be made into matter?
2
19252
3628
Atau, lebih tepatnya, bisakah energi diubah menjadi materi?
00:22
Yes, but only when it comes together
3
22880
1902
Bisa, tetapi hanya jika ia bertemu
00:24
with its twin, antimatter.
4
24782
2820
dengan kembarannya, antimateri.
00:27
And there's something pretty mysterious about antimatter:
5
27602
3414
Dan ada sesuatu yang cukup aneh terkait antimateri:
00:31
there's way less of it out there than there should be.
6
31016
4043
seharusnya ada lebih banyak di luar sana.
00:35
Let's start with the most famous physics formula ever:
7
35059
3057
Mari kita mulai dari rumus fisika yang paling terkenal:
00:38
E equals m c squared.
8
38116
2321
E=mc².
00:40
It basically says that mass is concentrated energy,
9
40437
3295
Pada dasarnya, massa adalah energi yang terkonsentrasi,
00:43
and mass and energy are exchangeable,
10
43732
2998
dan antara massa dan energi dapat ditukar,
00:46
like two currencies with a huge exchange rate.
11
46730
3413
layaknya dua mata uang dengan kurs yang sangat tinggi.
00:50
90 trillion Joules of energy
12
50143
1521
Energi sebesar 90 triliun Joule
00:51
are equivalent to 1 gram of mass.
13
51664
2457
setara dengan massa sebesar 1 gram.
00:54
But how do I actually transform energy into matter?
14
54121
3670
Namun, bagaimana caranya mengubah energi menjadi materi?
00:57
The magic word is <i>energy density</i>.
15
57791
3345
Kata kuncinya adalah densitas energi.
01:01
If you concentrate a huge amount
16
61136
2367
Jika kamu memusatkan sejumlah besar
01:03
of energy in a tiny space,
17
63503
2045
energi di ruang yang kecil,
01:05
new particles will come into existence.
18
65548
3331
akan muncul partikel-partikel baru.
01:08
If we look closer,
19
68879
957
01:09
we see that these particles always come in pairs,
20
69836
3362
Jika diteliti, kita bisa lihat bahwa partikel ini selalu berpasangan,
01:13
like twins.
21
73198
1316
seperti kembar.
01:14
That's because particles always have a counterpart,
22
74514
3130
Hal ini karena partikel selalu memiliki pasangan,
01:17
an antiparticle,
23
77644
1471
sebuah antipartikel,
01:19
and these are always produced
24
79115
1783
dan mereka selalu tercipta
01:20
in exactly equal amounts: 50/50.
25
80898
3255
dengan jumlah yang sama: 50/50.
01:24
This might sound like science fiction,
26
84153
1708
Terdengar seperti fiksi ilmiah,
01:25
but it's the daily life of particle accelerators.
27
85861
3504
tetapi ini umum terjadi pada akselerator partikel.
01:29
In the collisions between two protons
28
89365
2419
Pada tumbukan antara dua proton
01:31
at CERN's Large Hadron Collider,
29
91784
2251
di Large Hadron Collider milik CERN,
01:34
billions of particles and antiparticles
30
94035
2212
miliaran partikel dan antipartikel
01:36
are produced every second.
31
96247
2002
tercipta setiap detik.
01:38
Consider, for example, the electron.
32
98249
2499
Contohnya, elektron.
01:40
It has a very small mass and negative electric charge.
33
100748
3744
Ia memiliki massa yang sangat kecil serta bermuatan negatif.
01:44
It's antiparticle, the positron,
34
104492
2106
Antipartikelnya, yaitu positron,
01:46
has exactly the same mass,
35
106598
1785
memiliki massa yang persis sama,
01:48
but a positive electric charge.
36
108383
2854
tetapi bermuatan positif.
01:51
But, apart from the opposite charges,
37
111237
2235
Namun, selain muatan yang berlawanan,
01:53
both particles are identical and perfectly stable.
38
113472
3385
kedua partikel serupa dan sangat stabil.
01:56
And the same is true for their heavy cousins,
39
116857
2373
Hal yang sama terjadi pada partikel yang lebih berat,
01:59
the proton and the antiproton.
40
119230
1990
proton dan antiproton.
02:01
Therefore, scientists are convinced
41
121220
2146
Maka dari itu, ilmuwan yakin
02:03
that a world made of antimatter
42
123366
1603
dunia yang terbuat dari antimateri
02:04
would look, feel, and smell just like our world.
43
124969
4363
akan terlihat, terasa, dan berbau sama seperti dunia kita.
02:09
In this antiworld,
44
129332
1805
Di anti-dunia ini,
02:11
we may find antiwater,
45
131137
2281
kita mungkin menemukan anti-air,
02:13
antigold,
46
133418
1252
anti-emas,
02:14
and, for example,
47
134670
1707
dan, misalnya,
02:16
an antimarble.
48
136377
1498
sebuah anti-kelereng.
02:17
Now imagine that a marble and an antimarble
49
137875
2007
Bayangkan sebuah kelereng dan anti-kelereng
02:19
are brought together.
50
139882
1502
dipertemukan.
02:21
These two apparently solid objects
51
141384
2016
Kedua benda yang nampaknya padat ini
02:23
would completely disappear
52
143400
1821
akan hilang sama sekali
02:25
into a big flash of energy,
53
145221
1712
menjadi kilatan energi yang besar,
02:26
equivalent to an atomic bomb.
54
146933
2539
setara dengan bom atom.
02:29
Because combining matter and antimatter
55
149472
2337
Karena pertemuan materi dan antimateri
02:31
would create so much energy,
56
151809
1838
menciptakan energi yang besar,
02:33
science fiction is full of ideas
57
153647
1955
fiksi ilmiah dipenuhi dengan ide-ide
02:35
about harnessing the energy stored in antimatter,
58
155602
3007
untuk memanfaatkan energi yang tersimpan pada antimateri,
02:38
for example, to fuel spaceships like Star Trek.
59
158609
2965
misal, sebagai bahan bakar kapal luar angkasa pada Star Trek.
02:41
After all, the energy content of antimatter
60
161574
2860
Lagipula, kandungan energi pada antimateri
02:44
is a billion times higher than conventional fuel.
61
164434
3143
besarnya satu miliar kali bahan bakar biasa.
02:47
The energy of one gram of antimatter would be enough
62
167577
2318
Energi dari satu gram antimateri
02:49
for driving a car 1,000 times around the Earth,
63
169895
3350
akan cukup untuk mengendarai mobil 1.000 kali keliling Bumi,
02:53
or to bring the space shuttle into orbit.
64
173245
3328
atau melontarkan pesawat ulang-alik ke orbit.
02:56
So why don't we use antimatter for energy production?
65
176573
4301
Jadi, mengapa kita tidak menggunakan antimateri untuk menghasilkan energi?
03:00
Well, antimatter isn't just sitting around,
66
180874
3235
Antimateri tidak ditemukan begitu saja,
03:04
ready for us to harvest.
67
184109
2151
siap untuk dipanen.
03:06
We have to make antimatter
68
186260
1509
Kita harus membuat antimateri
03:07
before we can combust antimatter,
69
187769
2580
sebelum kita dapat membakarnya.
03:10
and it takes a billion times more energy
70
190349
2502
Dibutuhkan energi semiliar kali lebih banyak
03:12
to make antimatter
71
192851
1523
untuk membuatnya,
03:14
than you get back.
72
194374
2237
daripada energi yang didapat.
03:16
But, what if there was some antimatter in outer space
73
196611
3181
Namun, bagaimana jika ada antimateri di luar angkasa
03:19
and we could dig it out one day
74
199792
2105
dan kita bisa menambangnya suatu hari
03:21
from an antiplanet somewhere.
75
201897
2546
dari sebuah anti-planet.
03:24
A few decades ago, many scientists believed
76
204443
2458
Beberapa dekade silam, banyak ilmuwan percaya
03:26
that this could actually be possible.
77
206901
2258
bahwa hal ini bisa saja terjadi.
03:29
Today, observations have shown
78
209159
1461
Kini, berdasarkan pengamatan,
03:30
that there is no significant amount of antimatter
79
210620
2418
tidak ada antimateri dengan jumlah signifikan
03:33
anywhere in the visible universe,
80
213038
2337
di manapun di alam semesta yang terlihat.
03:35
which is weird because, like we said before,
81
215375
2051
Ini aneh, karena seperti disebutkan sebelumnya,
03:37
there should be just as much antimatter
82
217426
2144
seharusnya terdapat jumlah antimateri
03:39
as there is matter in the universe.
83
219570
2392
dan materi yang sama pada alam semesta.
03:41
Since antiparticles and particles
84
221962
2081
Karena antipartikel dan partikel
03:44
should exist in equal numbers,
85
224043
3177
seharusnya berjumlah sama.
03:47
this missing antimatter?
86
227220
1757
Antimateri yang hilang?
03:48
Now that is a real mystery.
87
228977
2612
Itulah misteri sesungguhnya.
03:51
To understand what might be happening,
88
231589
1541
Untuk memahami kemungkinannya,
03:53
we must go back to the Big Bang.
89
233130
2379
kita harus kembali ke saat Ledakan Besar.
03:55
In the instant the universe was created,
90
235509
2279
Pada momen alam semesta tercipta,
03:57
a huge amount of energy was transformed into mass,
91
237788
3949
sejumlah energi yang besar diubah menjadi massa,
04:01
and our initial universe contained
92
241737
2197
dan alam semesta awalnya mengandung
04:03
equal amounts of matter and antimatter.
93
243934
2629
materi dan antimateri dengan jumlah sama.
04:06
But just a second later,
94
246563
1583
Namun, sesaat kemudian,
04:08
most matter and all of the antimatter
95
248146
2876
kebanyakan materi dan seluruh antimateri
04:11
had destroyed one another,
96
251022
1742
saling meniadakan,
04:12
producing an enormous amount of radiation
97
252764
3068
menghasilkan radiasi dengan jumlah yang sangat besar
04:15
that can still be observed today.
98
255832
2250
yang masih bisa diamati saat ini.
04:18
Just about 100 millionths
99
258082
2368
Hanya sekitar seperseratus juta
04:20
of the original amount of matter stuck around
100
260450
2670
materi awal tersisa,
04:23
and no antimatter whatsoever.
101
263120
2666
dan tidak ada antimateri sama sekali.
04:25
"Now, wait!" you might say,
102
265786
2005
Kalian mungkin akan berkata, “Tunggu!“,
04:27
"Why did all the antimatter disappear
103
267791
2583
“Mengapa seluruh antimateri menghilang
04:30
and only matter was left?"
104
270374
2339
dan hanya menyisakan materi?”
04:32
It seems that we were somehow lucky
105
272713
2290
Nampaknya kita beruntung
bahwa terdapat asimetri kecil
04:35
that a tiny asymmetry exists
106
275003
2382
antara materi dan antimateri.
04:37
between matter and antimatter.
107
277385
1876
04:39
Otherwise, there would be no particles at all
108
279261
2580
Jika tidak, tidak akan ada partikel sama sekali
04:41
anywhere in the universe
109
281841
1508
di mana pun di alam semesta,
04:43
and also no human beings.
110
283349
2089
dan juga tidak akan ada manusia.
04:45
But what causes this asymmetry?
111
285438
2178
Namun, apa yang menyebabkan asimetri ini?
04:47
Experiments at CERN are trying to find out the reason
112
287616
2752
Percobaan di CERN sedang mencoba mencari alasan
04:50
why something exists
113
290368
2151
kenapa sesuatu itu ada,
04:52
and why we don't live in a universe
114
292519
2120
dan alasan kita tidak hidup di alam semesta
04:54
filled with radiation only?
115
294639
2014
yang hanya berisikan radiasi.
04:56
But, so far, we just don't know the answer.
116
296653
3637
Sejauh ini, kita belum memiliki jawabannya.
Tentang situs web ini

Situs ini akan memperkenalkan Anda pada video YouTube yang berguna untuk belajar bahasa Inggris. Anda akan melihat pelajaran bahasa Inggris yang diajarkan oleh guru-guru terbaik dari seluruh dunia. Klik dua kali pada subtitle bahasa Inggris yang ditampilkan di setiap halaman video untuk memutar video dari sana. Subtitle bergulir selaras dengan pemutaran video. Jika Anda memiliki komentar atau permintaan, silakan hubungi kami menggunakan formulir kontak ini.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7