191. Materi dan Anti-Materi

Dalam Seri 168 yang berjudul Jaringan Elektrik dalam Tubuh Manusia telah dibahas sebuah ayat Qawliyah yang memberikan isyarat tentang sesuatu yang ada dalam diri manusia, yaitu Firman Allah SWT:

Subhana Lladziy Khalaqa lAzwa-ja Kullaha mimmma- Tunbitu lArdhu wa min Anfusihim wa mimma- la- Ya'lamuwna (S.Yasin, 36), Maha Suci Yang telah menciptakan pasangan-pasangan semuanya, baik dari apa yang ditumbuhkan oleh bumi, dan dari dalam diri mereka dan dari apa yang tidak mereka ketahui (36:36).

Yang dibahas tentang isyarat dalam Seri 168 tersebut adalah pasangan-pasangan min Anfusihim (dari dalam diri mereka). Mineral yang terlarut dalam cairan tubuh kita, terurai dalam pasangan ion positif dan ion negatif yang disebut larutan elektrolit.

Seri ini merupakan bahasan lanjutan dari Seri 168, yaitu bahasan lanjutan isyarat S. Yasin pada bagian akhir ayat wa mimma- la- Ya'lamuwna, dan dari apa yang tidak mereka ketahui. Ini mengisyaratkan bahwa manusia dapat mendeteksi dalam ayat Kawniyah kenyataan tentang tumbuh-tumbuhan yang berpasangan, dan dalam diri manusiapun ada yang berpasangan. Namun ada pula yang berpasangan yang tidak dapat dideteksi oleh manusia.

Adapun pasangan yang tak mungkin dapat dideteksi dalam pengkajian ayat Kawniyah ialah dalam bidang ilmu anti-materi yang hanya dikenal secara teoretis dalam pernyataan matematis, akan tetapi tidak mungkin dapat dideteksi, oleh karena jika materi yang memiliki energi positif bertemu dengan anti-materi yang memiliki energi negatif, maka keduanya akan lenyap.

Untuk dapat sedikit mendapatkan gambaran tentang anti-materi yang mempunyai energi negatif ini, kita akan melanglang buana sejenak mengikuti sejarah penelusuran ayat Kawniyah dalam bidang mikro-kosmos.

Teori relativitas, teori quantum dan mekanika gelombang mengantar ilmu fisika ke arah cakrawala baru dalam pengkajian mikro-kosmos, khususnya mengenai inti atom. Sedikit sekali diketahui tentang atom sebelum didapatkannya ketiga ilmu di atas itu, kecuali tentang hipotesa Prout (1815) yang mengatakan bahwa inti atom hidrogen merupakan bahan dasar bagi unsur-unsur yang lain, dan sekitar 1880 para pakar fisika sepakat tentang sebuah postulat: muatan elektrik elementer. Ini kemudian mengantar pada hipotesa elektron.

Pada sisi lain yaitu di bidang fisika eksperimental, Pierre dan Maria Curie berhasil mengungkapkan zat radio-aktif alamiyah. Pengkajian zat radio-aktif terhadap unsur berat (heavy elements) bertujuan untuk mendapatkan data penting tentang struktur dan organisasi inti atom. Eksperimen Rutherford (1919) menunjukkan bahwa dengan menembakkan partikel alpha pada nitrogen, maka nitrogen itu pecah menjadi oksigen dan suatu zarrah (partikel) yang disebut proton.

Dalam tahun 1920 orang sudah puas dengan anggapan bahwa bahan dasar atom hanya dibentuk oleh unsur proton dan elektron yang bermuatan masing-masing positif dan negatif. Waktu itu eksperimen Rutherford diulang-ulang dalam banyak sekali laboratorium, dan lahirlah ilmu baru yang disebut ilmu kimia nuklir. Boron, fluorin, natrium dan aluminium ditembak dengan partikel alpha, dan eksperimen ini membuahkan pengungkapan sejenis zarrah yang baru dikenal pula, yaitu neutron, atas jasa Chadwick (1932) dan didapatkannya zat radio-aktif buatan atas jasa Irene dan Frederic Joliot Curie (1934).

Dalam bidang fisika eksperimental, Anderson dan Milikan dapat mengungkapkan suatu zarrah secara eksperimen yaitu anti-elektron (1932), yang disebutkan pula dengan positron atau elektron positif. Anti elektron ini telah diprediksikan secara matematis oleh Dirac sebelumnya (1931).

Apabila elektron bertemu dengan anti-elektron, keduanya lenyap dan berubah wujud menjadi sinar gamma, suatu zarrah energi, zarrah tanpa massa hanya berupa kantong-kantong energi. Dan sebaliknya sinar gamma dapat lenyap yang kemudian akan muncul pasangan elektron dan anti-elektron. Pembuktiannya dilakukan secara eksperimental oleh suami isteri Irene & F.J.Curie bersama-sama dengan Thilbaud (1933). Inilah pembuktian eksperimental dari rumus Einstein yang terkenal, E = mc².

Zarrah neutron dapat bertransformasi menjadi proton dan elektron dan sebuah zarrah yang baru dikenal pula yang dinamakan netrino yang mempunyai momen magnetik positif. Sebaliknya proton dapat bertransformasi menjadi neutron dan anti-elektron dan anti-netrino yang mempunyai momen magnetik negatif. Selanjutnya netrino dengan anti netrino akan menjadi identik jika momen magnetiknya = 0.

Yukawa memprediksikan sebuah zarrah pula yang disebut meson (1935). Zarrah hipothetik ini yang bertanggung jawab terhadap stabilitas zarrah-zarrah dalam inti atom. Dua tahun kemudian (1937) zarrah yang mulanya hipothetik ini dapat dideteksi secara eksperimental. Meson terdiri atas jenis mu-meson dan pi-meson, yang masing-masing mempunyai pasangan pula berupa anti-mu meson dan anti-pi-meson.

Setelah melanglang buana belumlah kita bertemu dengan anti-proton dan anti-neutron. Secara teoretis-matematis diprediksikan adanya kedua anti-zarrah itu. Diharapkan dalam bidang fisika energi-tinggi (high-energy physics) orang akan dapat mendeteksinya. Andaikan kedua anti-zarrah anti-proton dan anti-neutron itu dapat dideteksi, maka akan lengkaplah bangunan anti-materi itu: anti-neutron, anti-proton, anti-neutrino, anti-meson dan anti-elektron. Kalau materi mempunyai energi positif maka anti materi mempunyai energi negatif, sesuai dengan rumus relativitas:

Apabila materi dan anti-materi itu bertemu, maka keduanya akan lenyap, sehingga tidak mungkin dapat dideteksi, tambahan pula yang mendeteksi sendiri yaitu manusia akan lenyap, maka: Wa Yabqay Wajhu Rabbika DzulJalali walIkram (S.Ar Rahman, 27). Dan tinggallah Wajah Maha Pengaturmu yang mempunyai Kebesaran dan Kemurahan (55:27). Wa Llahu A'lamu bi shShawab.

*** Makassar, 27 Agustus 1995