What’s the smallest thing in the universe? - Jonathan Butterworth

Reviewer: Reno Kanti Riananda

If you were to take any everyday object, say a coffee cup, and break it in half,

Jika disuruh memilih suatu benda, misalnya cangkir kopi, dan belah jadi dua,

then in half again, and keep carrying on, where would you end up?

lalu belah jadi dua lagi, dan seterusnya, kapan hal itu akan berakhir?

Could you keep on going forever?

Dapatkah itu terjadi selamanya?

Or would you find a set of indivisible building blocks

Atau ada satu set komponen yang tidak dapat dipisah

out of which everything is made?

yang menjadi dasar dari semua benda?

Physicists have found the latter- that matter is made of fundamental particles,

Fisikawan telah menemukan yang kedua- zat terbuat dari partikel dasar,

the smallest things in the universe.

komponen terkecil di alam semesta.

Particles interact with each other according to a theory called the “Standard Model”.

Partikel berinteraksi satu sama lain menurut teori “Model Standar”.

The Standard Model is a remarkably elegant encapsulation

Model Standar adalah enkapsulasi elegan

of the strange quantum world of indivisible, infinitely small particles.

atas dunia kuantum aneh dari partikel yang sangat kecil dan tak bisa dibelah.

It also covers the forces that govern how particles move,

Model tersebut juga mengatur gaya untuk menggerakkan partikel,

interact, and bind together to give shape to the world around us.

berinteraksi, dan mengikatnya untuk memberi bentuk bagi alam sekitar.

So how does it work?

Jadi, bagaimana cara kerjanya?

Zooming in on the fragments of the cup,

Perbesar fragmen cangkir kopi,

we see molecules, made of atoms bound up together.

kita dapat melihat molekul, terbuat dari atom yang saling terikat.

A molecule is the smallest unit of any chemical compound.

Sebuah molekul adalah unit terkecil dari seluruh senyawa kimia.

An atom is the smallest unit of any element in the periodic table.

Sebuah atom adalah unit terkecil dari semua elemen di tabel periodik.

But the atom is not the smallest unit of matter.

Namun, atom bukanlah unit terkecil dari suatu zat.

Experiments found that each atom has a tiny, dense nucleus,

Hasil eksperimen menemukan bahwa setiap atom memiliki inti kecil padat

surrounded by a cloud of even tinier electrons.

yang dikelilingi elektron yang ukurannya jauh lebih kecil lagi.

The electron is, as far as we know,

Elektron adalah, sejauh yang kita ketahui,

one of the fundamental, indivisible building blocks of the universe.

unit dasar penyusun alam semesta yang tak terpisahkan.

It was the first Standard Model particle ever discovered.

Itu adalah partikel Model Standar pertama yang pernah ditemukan.

Electrons are bound to an atom’s nucleus by electromagnetism.

Elektron terikat pada inti atom melalui elektromagnetisme.

They attract each other by exchanging particles called photons,

Mereka menarik satu sama lain dengan menukar partikel bernama foton,

which are quanta of light that carry the electromagnetic force,

yang adalah bagian dari cahaya yang membawa gaya elektromagnetik,

one of the fundamental forces of the Standard Model.

salah satu gaya dasar pada Model Standar.

The nucleus has more secrets to reveal, as it contains protons and neutrons.

Inti atom memiliki rahasia lain lagi, yaitu mengandung proton dan neutron.

Though once thought to be fundamental particles on their own, in 1968

Walaupun pernah dianggap sebagai partikel paling dasar,

pada tahun 1968 fisikawan menemukan bahwa proton dan neutron

physicists found that protons and neutrons are actually made of quarks,

sebenarnya tersusun atas kuark, yang tak bisa dipisahkan.

which are indivisible.

A proton contains two “up” quarks and one “down” quark.

Sebuah proton terdiri atas dua kuark “naik” dan satu kuark “turun”.

A neutron contains two down quarks and one up.

Sebuah neutron terdiri atas dua kuark “turun” dan satu kuark “naik”.

The nucleus is held together by the strong force,

Inti atom disatukan oleh gaya yang kuat,

another fundamental force of the Standard Model.

sebuah gaya mendasar lainnya dari Model Standar.

Just as photons carry the electromagnetic force,

Seperti foton yang membawa gaya elektromagnetik,

particles called gluons carry the strong force.

partikel bernama gluon membawa gaya kuat tersebut.

Electrons, together with up and down quarks,

Elektron, bersama kuark “naik” dan “turun”,

seem to be all we need to build atoms and therefore describe normal matter.

cukup untuk membuat atom dan menjelaskan materi biasa.

However, high energy experiments reveal that there are actually six quarks–

Namun, percobaan dengan energi tinggi mengungkap bahwa ada enam kuark–

down & up, strange & charm, and bottom & top

down dan up, strange dan charm, serta bottom dan top –

- and they come in a wide range of masses.

dengan massa yang beragam.

The same was found for electrons,

Hal yang sama juga ditemukan pada elektron,

which have heavier siblings called the muon and the tau.

yang memiliki saudara dengan massa lebih besar, yang disebut muon dan tau.

Why are there three (and only three) different versions

Mengapa ada tiga (dan hanya tiga) versi berbeda

of each of these particles?

dari setiap partikel ini?

This remains a mystery.

Hal ini tetap menjadi misteri.

These heavy particles are only produced, for very brief moments,

Partikel berat ini hanya diproduksi untuk momen yang sangat singkat,

in high energy collisions, and are not seen in everyday life.

pada tumbukan energi tinggi, dan tidak terlihat dalam keseharian.

This is because they decay very quickly into the lighter particles.

Ini karena mereka terurai sangat cepat menjadi partikel yang lebih ringan.

Such decays involve the exchange of force-carrying particles,

Peluruhan tersebut melibatkan pertukaran partikel pembawa gaya,

called the W and Z, which – unlike the photon – have mass.

yang disebut W dan Z, yang – tidak seperti foton – memiliki massa.

They carry the weak force, the final force of the Standard Model.

Mereka membawa gaya lemah, gaya terakhir pada Model Standar.

This same force allows protons and neutrons to transform into each other,

Gaya ini memungkinkan proton dan neutron berubah menjadi satu sama lain,

a vital part of the fusion interactions that drive the Sun.

bagian penting dari interaksi fusi yang dialami Matahari.

To observe the W and Z directly,

Untuk mengamati W dan Z secara langsung,

we needed the high energy collisions provided by particle accelerators.

kita membutuhkan tabrakan energi tinggi yang dihasilkan oleh akselerator partikel.

There’s another kind of Standard Model particle, called neutrinos.

Ada partikel lain dari Model Standar bernama Neutrino.

These only interact with other particles through the weak force.

Neutrino hanya berinteraksi dengan partikel lain

melalui gaya yang lemah.

Trillions of neutrinos, many generated by the sun, fly through us every second.

Trilliunan Neutrino, kebanyakan dihasilkan matahari,

melayang di antara kita setiap detik.

Measurements of weak interactions found that there are different kinds of neutrinos

Pengukuran berbagai interaksi lemah menemukan beragam jenis Neutrino

associated with the electron, muon, and tau.

yang berhubungan dengan elektron, muon, dan tau.

All these particles also have antimatter versions,

Semua partikel ini juga memiliki versi antimateri,

yang memiliki muatan berlawanan, tetapi identik.

which have the opposite charge but are otherwise identical.

Matter and antimatter particles are produced in pairs in high-energy collisions,

Partikel materi dan antimateri dihasilkan berpasangan dari tumbukan energi tinggi,

and they annihilate each other when they meet.

dan mereka saling memusnahkan saat bertemu.

The final particle of the Standard Model is the Higgs boson

Partikel terakhir dari Model Standar adalah Boson Higgs –

– a quantum ripple in the background energy field of the universe.

riak kuantum yang merupakan dasar medan energi pada alam semesta.

Berinteraksi dengan medan tersebut adalah cara partikel zat dasar

Interacting with this field is how all the fundamental matter particles acquire mass,

according to the Standard Model.

memperoleh massa menurut Model Standar.

The ATLAS Experiment on the Large Hadron Collider

Eksperimen ATLAS pada Penumbuk Hadron Raksasa

is studying the Standard Model in-depth.

mempelajari Model Standar sedalam mungkin.

By taking precise measurements of the particles and forces that make up the universe,

Dengan mengukur partikel dan gaya yang membentuk alam semesta secara tepat,

ATLAS physicists can look for answers to mysteries

fisikawan ATLAS dapat mencari jawaban mengenai berbagai misteri

not explained by the Standard Model.

yang tidak dijelaskan pada Model Standar.

For example, how does gravity fit in?

Contohnya, bagaimana gravitasi terjadi?

What is the real relationship between force carriers and matter particles?

Apa hubungan sebenarnya antara pembawa gaya dan partikel zat?

How can we describe “Dark Matter”,

Bagaimana mendeskripsi "Materi Gelap",

which makes up most of the mass in the universe but remains unaccounted for?

yang membentuk sebagian besar massa alam semesta tetapi tidak diperhitungkan?

While the Standard Model provides a beautiful explanation for the world around us,

Walaupun Model Standar telah memberi penjelasan tentang dunia di sekitar kita,

there is still a universe’s worth of mysteries left to explore.

masih ada misteri seluas alam semesta yang perlu dijelajahi.