Mengapa bisa ada ukuran yang kecil, kecil dan

Artikel ini telah ditinjau sesuai dengan proses dan kebijakan editorial Science X. Para editor telah menekankan atribut berikut sambil memastikan kredibilitas konten:

fakta diverifikasi

sumber terpercaya

ditulis oleh peneliti

membenarkan

OKE! Kredit: Domain Publik CC0

× tutup

Kredit: Domain Publik CC0

Lebih dari seminggu yang lalu, fisikawan Eropa mengumumkan bahwa mereka telah mengukur kekuatan gravitasi pada skala terkecil yang pernah ada.

Dalam percobaan benchtop yang cerdik, para ilmuwan dari Universitas Leiden di Belanda, Universitas Southampton di Inggris dan Institut Fotonik dan Nanoteknologi di Italia mengukur gaya sekitar 30 attonewton pada sebuah partikel yang beratnya hanya di bawah setengah miligram. Attonewton adalah sepersejuta miliar newton, satuan standar gaya.

Para peneliti mengatakan penelitian ini bisa “mengungkapkan lebih banyak rahasia tentang struktur alam semesta” dan bisa menjadi langkah penting menuju revolusi besar berikutnya dalam fisika.

Tapi kenapa begitu? Hal ini bukan sekedar hasil: ini adalah sebuah metode, dan apa yang dikatakannya tentang masa depan, menurut para pengkritik ilmu pengetahuan, mungkin terjebak dalam lingkaran kenaikan biaya dan penurunan keuntungan.

Gravitasi

Dari sudut pandang fisikawan, gravitasi adalah gaya yang sangat lemah. Ini mungkin tampak aneh. Saat Anda mencoba bangun dari tempat tidur di pagi hari, jangan merasa lemas!

Namun dibandingkan dengan gaya-gaya lain yang kita ketahui – seperti gaya elektromagnetik, yang bertanggung jawab untuk mengikat atom-atom menjadi satu dan menghasilkan cahaya, dan gaya nuklir kuat, yang mengikat inti atom – gravitasi bekerja relatif lemah di antara benda-benda.

Dan dalam skala yang lebih kecil, efek gravitasi menjadi semakin lemah.

Sangat mudah untuk melihat efek gravitasi pada objek seukuran bintang atau planet, namun jauh lebih sulit untuk mendeteksi efek gravitasi pada objek kecil dan ringan.

Perlu menguji gravitasi

Meski mengalami kesulitan, fisikawan ingin menguji gravitasi dalam skala kecil. Ini bisa membantu memecahkan misteri fisika kontemporer yang berusia seabad.

Fisika didominasi oleh dua teori yang sangat sukses.

Yang pertama adalah relativitas umum, yang menggambarkan gravitasi dan ruangwaktu dalam skala besar. Yang lainnya adalah mekanika kuantum, yang merupakan teori partikel dan medan – bahan penyusun dasar materi – dalam skala kecil.

Kedua teori tersebut dalam beberapa hal saling bertentangan, dan fisikawan tidak memahami apa yang terjadi dalam situasi di mana keduanya harus diterapkan. Salah satu tujuan fisika modern adalah menggabungkan relativitas umum dan mekanika kuantum ke dalam teori “gravitasi kuantum”.

Salah satu contoh situasi yang memerlukan gravitasi kuantum adalah untuk memahami lubang hitam sepenuhnya. Hal ini diprediksi oleh relativitas umum—dan kita telah mengamati lubang hitam berukuran besar di luar angkasa—tetapi lubang hitam kecil juga dapat terbentuk dalam skala kuantum.

Namun, saat ini kita tidak tahu bagaimana menggabungkan relativitas umum dan mekanika kuantum untuk memberikan penjelasan tentang bagaimana gravitasi, dan lubang hitam, bekerja di alam kuantum.