Visit Klaten – Empat Kekuatan Fisika, Apa Saja ?. Alam semesta disatukan oleh hukum fisika. Semua hukum fisika ditentukan oleh empat gaya: gravitasi, elektromagnetisme, gaya nuklir lemah, dan gaya nuklir kuat.
Keempat kekuatan ini menyatukan alam semesta kita, dan tanpa mereka, alam semesta tidak akan ada. Masing-masing dari empat gaya, dengan pengecualian gravitasi, memiliki partikel pembawa pesan mereka sendiri yang membawa gaya. Apa kekuatan-kekuatan ini dan bagaimana mereka beroperasi?
Apa Saja Empat Kekuatan Fisika
Gravitasi
Gravitasi mungkin yang paling terkenal dari empat kekuatan. Tidak hanya itu kekuatan paling awal untuk diidentifikasi, tetapi juga beroperasi pada skala terbesar, membuatnya jauh lebih jelas daripada tiga kekuatan lainnya.
Gravitasi pertama kali dijelaskan oleh Isaac Newton pada tahun 1660-an. Newton berusaha menggambarkan bagaimana benda-benda jatuh ke Bumi, dan mengapa benda-benda lain, seperti bulan, mengorbit Bumi.
Newton merancang model matematika yang menggambarkan bagaimana benda-benda dengan massa mengerahkan gaya tarik-menarik, gaya yang disebut gravitasi. Gaya gravitasi sebanding dengan massa suatu benda, dengan benda bermassa lebih tinggi memeras gaya gravitasi yang lebih kuat.
Menariknya, terlepas dari keberhasilan teori Newton, ia tidak dapat mendefinisikan apa sebenarnya gravitasi itu. Dia tahu itu adalah gaya tarik-menarik, namun dia tidak tahu mengapa benda-benda mengerahkan gaya gravitasi.
Baru pada awal abad ke-20, ketika Albert Einstein menerbitkan teori gravitasinya yang disebut Relativitas Umum, kita akan memiliki definisi tentang bagaimana gravitasi dihasilkan. Einstein mampu menggambarkan bagaimana gaya gravitasi bekerja.
Alih-alih menjadi kekuatan misterius di antara benda-benda, gravitasi adalah pembelokan ruang itu sendiri. Ruang dapat dianggap sebagai kain, di mana benda-benda massa dapat mendistorsi dan menekuk kain.
Misalnya, matahari menciptakan semacam lekukan di ruang angkasa, dan semua planet mengorbit di sepanjang ruang melengkung itu. Menariknya, meskipun gravitasi menjadi yang paling dikenal dari empat gaya, itu adalah gaya terlemah di alam semesta.
Meskipun Einstein mampu menggambarkan apa itu gravitasi, itu masih tetap yang paling misterius dari empat kekuatan. Dengan munculnya mekanika kuantum di awal abad ke-20, dunia fisika dilemparkan ke dalam kekacauan.
Sebagian besar dari apa yang kita pikir benar ternyata salah, dan alam semesta terbukti jauh lebih misterius daripada yang pernah kita bayangkan. Di dunia baru mekanika kuantum ini, gravitasi sulit menemukan tempatnya.
Tiga kekuatan alam lainnya dapat dijelaskan menggunakan mekanika kuantum, namun tidak peduli seberapa keras para ilmuwan mencoba, gravitasi tidak dapat dijelaskan secara akurat di alam kuantum.
Elektromagnetisme
Setelah gravitasi, elektromagnetisme mungkin merupakan gaya paling populer di alam semesta. Kita semua mungkin mengalaminya setiap hari. Dengan membaca ini di ponsel, komputer, atau tablet, Anda menggunakan gaya elektromagnetik.
Seluruh peradaban global kita didukung oleh elektromagnetisme. Menariknya, elektromagnetisme pernah dianggap sebagai dua kekuatan terpisah: listrik dan magnet. Ilmuwan pertama yang mengidentifikasi hubungan antara dua kekuatan ini adalah Michael Faraday.
Pada awal 1800-an, Michael Faraday menyadari bahwa arus listrik dapat menginduksi medan magnet, dan medan magnet dapat menginduksi arus listrik. Dia dengan tepat mengidentifikasi bahwa, alih-alih menjadi dua kekuatan yang terpisah, listrik dan magnet sebenarnya adalah manifestasi dari kekuatan yang sama, yang dia sebut elektromagnetisme.
Sayangnya, Faraday tidak memiliki pengetahuan matematika untuk menggambarkan elektromagnetisme, sehingga teorinya tidak diterima secara luas. Kemudian, pada tahun 1865, ilmuwan lain bernama James Clerk Maxwell membangun ide-ide Faraday.
Maxwell melanjutkan untuk menggambarkan gaya elektromagnetik dalam istilah matematika, menciptakan persamaan Maxwell yang terkenal. Selain menggabungkan listrik dan magnet di bawah satu atap, Maxwell menemukan bahwa cahaya adalah pembawa pesan gaya elektromagnetik.
Kekuatan Nuklir Kuat Dan Lemah
Gaya nuklir lemah adalah penemuan yang relatif baru. Keberadaannya pertama kali diusulkan oleh fisikawan Enrico Fermi, yang mengusulkan keberadaan gaya lemah pada tahun 1933.
Gaya lemah menggambarkan interaksi atom dalam hal peluruhan radioaktif, dan tanpanya, hal-hal seperti fisi nuklir dan fusi nuklir tidak dapat terjadi. Meskipun disebut gaya lemah, itu masih jauh lebih kuat daripada gravitasi.
Kami tidak memperhatikan gaya lemah dalam kehidupan kita sehari-hari karena fakta bahwa ia beroperasi pada skala yang sangat kecil.
Meskipun keberadaan gaya lemah pertama kali diusulkan pada tahun 1933, partikel pembawa pesannya, yang disebut boson W dan Z, tidak dikonfirmasi sampai tahun 1980-an.
Selanjutnya, pada tahun 1960-an, para ilmuwan mampu menggabungkan gaya elektromagnetik dan gaya lemah menjadi satu gaya yang disebut gaya elektrolemah.
Gaya nuklir kuat adalah gaya terbaru yang ditemukan. Sampai tahun 1970-an, para ilmuwan tidak dapat menjelaskan bagaimana atom itu sendiri disatukan. Untuk menjelaskan bagaimana atom tetap bersama daripada terbang terpisah, para ilmuwan mengusulkan keberadaan gaya nuklir kuat.
Gaya kuat dibawa oleh partikel subatomik yang disebut gluon. Seperti namanya, mereka “merekatkan” atom bersama-sama. Gaya nuklir kuat adalah yang terkuat dari empat gaya, meskipun faktanya ia beroperasi pada skala terkecil.
Catatan Admin Visit Klaten
NB: Jika dalam artikel ini ada yang kurang jelas atau belum paham maka silakan menanyakan ke guru/pengajar atau yang lebih mengetahui karena disini kami hanya sekedar berbagi saja.
Terima kasih telah mengunjungi website kami. Share jika bermanfaat, jika ada kritik, tambahan atau saran silakan hubungi kami atau silakan isi di kolom komentar.