Salam Sahabat Fisika…

Untuk menjawab pertanyaan dari judul tulisan ini sekurang-kurangnya kita memerlukan beberapa teori khusus yang sudah dilontarkan oleh para ahli/ilmuwan. Perntanyaan ini memang sudah lama menjadi salah satu topik kajian para ilmuwan kita, dan usaha kearah jawaban pertanyaan tersebut telah melahirkan beberapa teori bisa dikatakan sudah cukup memuaskan, walaupun belum bisa dianggap sempurna.

Diantara teori tersebut adalah Teori Medan Kuantum (Quantum Field  Theori). Teori medan kuantum yang merupakan gabungan dari teori kuantum dengan teori relativitas khusus telah berhasil menjelaskan banyak sekali proses yang melibatkan partikel elementer. Teori ini, yang dirumuskan sebagai sebuah teori medan gauge (gauge field theory) memungkinkan para ilmuwan fisika untuk memahami ke tiga interaksi fundamental yang menentukan perilaku partikel-partikel elementer yakni, interaksi elektromagnetik (electromagnetic interaction), interaksi lemah (weak interaction) dan interaksi kuat (strong interaction).

Teori ini setidaknya dapat menjelaskan tentang:

1. Penemuan arus netral lemah
2. Penjelasan mengenai terbentuknya massa partikel elementer melalui pengrusakan simetri secara spontan
3. Pembangunan sebuah model unifikasi dari interaksi elektromagnetik dengan interaksi lemah oleh Glashow, Weinberg dan Salam (GWS mode). Model unifikasi ini dikenal sebagai model electroweak.
4. Pembangunan berbagai model teory unifikasi agung (GUT – grand unified theory) yang menggabungkan ke tiga interaksi fundamendal tersebut.
5. Membuka kemungkinan untuk membangun sebuah teori medan kuantum yang menggabungkan fermion dan boson yang dikenal sebagai teori supersimetri.
6. Pembangunan model supersimetri unifikasi agung sebagai sebuah teori medan gauge lokal yang memasukkan gravitasi. Model ini dikenal sebagai model supergravitasi.

Pendekatan yang dilakukan oleh teori ini adalah dengan memperlakukan semua partikel elementer (partikel dasar) sebagai benda titik. Tetapi ada sedikit masalah yaitu Benda titik ini menghasilkan divergensi yang sepenuhnya tidak dapat dilenyapkan. Perkembangan selanjutnya dari teori ini, untuk menghindari divergensi maka teori ini dikembangkan kedalam sebuah teori di mana partikel elementer itu dipandang bukan sebagai sebuah benda titik, tetapi sebagai sebuah dawai yang panjang atau lebih dikenal dengan Super String Theory (teori super dawai).

Hasil yang kemudian dicapai dari hasil perkembangan ini adalah ternyata teori superdawai memungkinkan penggabungan medan gravitasi dengan interaksi elektromagnetik, interaksi lemah dan interaksi kuat. Karena itu, teori ini sering juga dinamakan sebagai teori dari segala sesuatu (theory of everything). Namun demikian, sampai sekarang ini belum ada satupun teori yang betul-betul dapat diandalkan untuk menggabungkan ke empat jenis interaksi tersebut.

Dan pada akhirnya, sampai saat ini GUT (Grand Unified Theory) adalah satu-satunya teori yang memungkinkan kita untuk menelusuri kembali sejarah alam semesta semenjak kelahirannya pada waktu Planck. Hasil-hasil perhitungan menunjukkan bahwa masing-masing alam semesta ini mempunyai umur yang ordenya 10 milyar tahun. Tentunya, ini belum merupakan hasil yang final. Perkiraan umur alam semesta ini bisa saja berbeda-beda, tergantung perangkat apa yang kita gunakan untuk menjawabnya…