- Pengenalan Fisika Partikel Fisika partikel adalah cabang fisika yang mempelajari partikel-partikel elementer, yang merupakan komponen dasar dari materi dan energi. Studi ini mencakup interaksi antara partikel-partikel ini dan bagaimana mereka membentuk semua yang ada di alam semesta.
- Partikel Elementer Partikel elementer adalah partikel yang tidak dapat dibagi lebih lanjut. Mereka termasuk:
Fermion: Partikel yang membentuk materi. Contohnya adalah quark (yang membentuk proton dan neutron) dan lepton (seperti elektron dan neutrino).
Boson: Partikel yang bertindak sebagai pembawa gaya. Contohnya adalah foton (untuk gaya elektromagnetik), gluon (untuk gaya kuat), dan boson W dan Z (untuk gaya lemah).
- Interaksi Fundamental Ada empat interaksi fundamental dalam fisika partikel yang mengatur perilaku partikel:
Gaya Gravitasi: Beroperasi pada skala besar, mengatur gerakan benda-benda besar seperti planet dan bintang, meskipun tidak dijelaskan dalam konteks fisika partikel.
Gaya Elektromagnetik: Mengatur interaksi antara partikel bermuatan, dijelaskan oleh teori elektromagnetik klasik dan kuantum.
Gaya Kuat: Mengikat quark dalam proton dan neutron, serta mengikat proton dan neutron dalam inti atom. Diteruskan oleh gluon.
Gaya Lemah: Bertanggung jawab atas proses radioaktif dan peluruhan partikel, dijelaskan oleh boson W dan Z.
- Standar Model Fisika Partikel Standar Model adalah teori yang menggabungkan semua partikel elementer yang diketahui dan interaksi fundamental mereka, kecuali gravitasi. Model ini menjelaskan:
Partikel-Penerus Gaya: Boson yang menjelaskan interaksi fundamental.
Fermion: Kategori dan sifat dari semua partikel yang membentuk materi.
Higgs Boson: Partikel yang memberikan massa kepada partikel lain melalui mekanisme Higgs, yang merupakan bagian penting dari standar model. Higgs boson ditemukan pada tahun 2012 di LHC (Large Hadron Collider).
- Keterbatasan Standar Model Meskipun sangat sukses dalam menjelaskan banyak fenomena, standar model memiliki keterbatasan. Misalnya, ia tidak mencakup gravitasi, tidak menjelaskan materi gelap, dan tidak menjawab beberapa pertanyaan mendasar tentang asal usul alam semesta.
Fisika partikel dan standar model memberikan pemahaman mendalam tentang struktur dasar alam semesta. Dengan menjelaskan partikel-elementer dan interaksi fundamental, teori ini menjadi landasan untuk penelitian lebih lanjut dalam fisika, termasuk pencarian untuk memahami fenomena di luar standar model, seperti energi gelap dan gravitasi kuantum.