1. Massa

Hampir semua objek yang ada di sekeliling kita memiliki suatu kuantitas terukur yang disebut massa. Dalam ranah klasik, massa dianggap sebagai ‘ciri alamiah’ yang melekat pada suatu objek fisis yang merupakan jumlahan total dari seluruh massa bagian-bagian kecil yang menyusunnya. Karena itu, Fisikawan memasukkan harga/ukuran massa pada rumusan persamaan interaksi-interaksi/gaya di alam.

Di kehidupan sehari-hari, dengan sedikit pengamatan, kita dapat menarik sebuah pola berulang bahwa bergeraknya benda sangat bergantung pada massanya. Semakin besar massa sebuah objek, semakin besar pula tenaga yang dibutuhkan untuk membuatnya berpindah posisi. Dalam kaitannya dengan gerak tadi, massa dapat kita definisikan sebagai ukuran kelembaman (keengganan) suatu benda atau objek.

Pada cakupan yang lebih luas, massa adalah besaran yang berbanding lurus dengan gaya gravitasi. Hukum ini dalam kajian lebih lanjut, menunjukkan bahwa massa Bulan, Matahari, Bumi haruslah spesifik. Jika tidak, kehidupan di Bumi tidak akan mungkin terwujud. Jika massa Bulan lebih kecil, ia akan tertarik oleh medan gravitasi Bumi. Atau andai Matahari beberapa puluh kali lipat lebih besar, maka sistem tata surya kita akan sangat berbeda dari sekarang ini dan kemungkinan tak cocok untuk munculnya kehidupan. Tak pelak, massa benda-benda langit yang seolah disetel secara halus ini--oleh entitas tak kasat mata--membuat masalah yang sangat pelik.

Pertanyaan tentang setelan halus alam, di masa yang lampau, pernah membuat para fisikawan pusing. Karenanya, bagi sebagian orang, Tuhan dapat menjadi alternatif jawaban sementara selagi ilmuwan, filsuf masih berusaha memecahkan persoalan ini. Tapi itu tak pernah berlangsung lama. Karena para fisikawan—tentu saja tak melupakan filsuf dan orang-orang yang memelihara ‘sifat kanak-kanaknya’ untuk memahami beberapa hal—adalah penanya paling tekun di planet ini dan tak pernah puas hanya dengan temuan sementara, mereka mulai mengajukan pertanyaan-tanyaan lain.

Gajah Afrika jantan (sekitar 6.000 kilogram) dan spesies semut terkecil (0,01 miligram) berselisih massa lebih dari 11 orde magnitudo (10 dengan tambahan 11 nol di belakangnya). Mengapa massa mereka mesti berselisih sedemikian besar?

Kebanyakan orang berpikir mereka tahu apa itu massa, tapi mereka hanya memahami sebagian kecil dari keseluruhan misterinya. Contoh, seekor gajah jelas lebih besar dan lebih berat daripada seekor semut. Tanpa kehadiran gravitasi dan kita tak memakai kuantitas berat sebagai ukuran perbandingan, gajah jelas memiliki massa lebih besar—ia akan lebih sulit untuk didorong dan digerakkan atau dalam istilah teknis kita dapat katakan gajah lebih lembam. 

Tak pelak, gajah lebih masif lantaran terbuat dari jauh lebih banyak atom dibanding semut, tapi apakah yang menentukan massa masing-masing atom penyusun gajah dan semut itu? Bagaimana dengan partikel-partikel elementer yang menyusun atom, apa yang menentukan massa mereka? Atau mengapa mereka mempunyai massa spesifik? Mengapa massa yang seolah tersetel ini berpengaruh sedemikian besar sehingga andai di awal waktu terciptanya semesta ini massa elektron berbeda sedikit saja dengan harga/ukuran yang kita kenal, mungkin tak akan ada tulisan ini dan tak akan ada makhluk yang membaca tulisan ini?

2. Partikel Tuhan

Temuan spektakuler boson Higgs atawa Partikel Tuhan pada Juli 2012 mengkonfirmasi teori berumur hampir 50 tahun tentang bagaimana partikel-partikel elementer memperoleh massa—yang memungkinkan mereka membentuk struktur lebih besar semisal semut, gajah, manusia dan galaksi. Temuan itu mungkin akan dikenang oleh sebagian besar penduduk planet Bumi sebagai momen bersejarah. 

Pada hari tersebut, para peneliti yang bekerja keras untuk memenuhi hasrat ingin tahunya tentang massa di Penumbuk Besar Hadron (Large Hadron Collider, LHC)—sebuah pemercepat partikel (zarah) terbesar di dunia—mengumumkan temuan sebuah partikel (zarah) baru yang telah lama dicari yaitu boson Higgs. Zarah yang dikenal media dan khalayak ramai sebagai “Partikel Tuhan” ini disebut-sebut sebagai potongan terakhir yang melengkapi bagian tak lengkap dari model standar fisika partikel sekaligus membuktikan kebenaran dari teori (mekanisme) Higgs--diambil dari nama salah satu fisikawan partikel yang mencetuskan mekanisme pemerolehan massa bernama lengkap Peter Higgs .

Penyebutan nama “Partikel Tuhan” kerap disalahartikan dan ditafsirkan keliru. “Partikel Tuhan” tidak berkaitan sama sekali dengan Tuhan, Dewa ataupun entitas lain yang memiliki kemampuan di luar batas yang dapat kita nalar. Kalaupun dipaksakan terhubung dengan kekuatan supranatural, maka mekanisme Higgs barangkali akan dapat menyingkirkan peran Tuhan, Dewa dan malaikat dalam skema penyetelan halus di awal masa.

Semua kekeliruan istilah ini awalnya dipicu ketika Fisikawan Leon Lederman pada tahun 1993 menulis buku berjudul The God Particle: If the Universe Is the Answer, What Is the Question? Buku itu meriwayatkan perkembangan fisika partikel dan mendiskusikan tentang akselerator masa depan yang akan dibangun untuk mencari boson Higgs. Dalam buku ini, untuk pertama kalinya boson Higgs disebut sebagai “Partikel Tuhan”. 

Editor buku Lederman tidak membolehkan ia terang-terangan menyebut boson Higgs sebagai “the goddamned particle,” (partikel setan/sialan/bangke’) yang merupakan pisuhan dan mengacu pada fakta yakni sulit dan mahalnya biaya menemukan boson Higgs. Beberapa Fisikawan Partikel yang berkecimpung dan aktif dalam pembuktian Mekanisme Higgs barangkali tak akan merasa bersalah jika jujur mengatakan apa yang mereka cari barangkali memang adalah partikel sialan.

Peter Higgs sendiri, selain kurang nyaman dengan penamaan boson Higgs yang diambil dari namanya, lebih tidak menyukai sebutan “Partikel Tuhan.” Menyebut boson Higgs sebagai “Partikel Tuhan” dapat memunculkan gambaran yang salah pada orang yang membaca artikel popular hanya sampai di judul. Marilah kita berhenti menyebut boson Higgs dengan sebutan Partikel Tuhan. Pada akhirnya, boson Higgs mungkin lebih cocok menggantikan peran dan campur tangan langsung Tuhan di alam. Hati-hati!

Meskipun kita punya perasaan yang begitu tinggi pada peran boson Higgs, namun menemukannya bukan berarti kita sudah memahami seluruh fisika dan kemudian dapat beralih ke ranah lain yang abu-abu. Selama kita memupuk rasa ingin tahu perihal bagaimana hukumNya bekerja, kita akan terkagum-kagum oleh keteraturan dan hirarki yang mengatur dunia ini. Dan barangkali, karena kekaguman itu, mungkin kita dapat membuktikan kalau beragama tak lantas membuat kita lalai pada penggunaan indra dan otak—meskipun jelas akhirat selalu jadi tujuan akhir. 


Untuk dikaji lebih lanjut:

Mass without Mass II: The Medium Is the Mass-age. Frank Wilczek dalam Physics Today, Vol. 53, No. 1, hal. 13–14; Januari 2000 Supersymmetry: Unveiling the Ultimate Laws of Nature. Gordon Kane. Perseus Publishing, 2001.

www.sainstory.wordpress.com

www.langitselatan.com