WowKeren - Ada banyak hal di dunia ini yang tak terjamah orang biasa dan dianggap sulit namun oleh fisikawan bisa terpecahkan. Mereka meneliti dan menghabiskan banyak waktu dalam hidupnya untuk inovasi tersebut.

Untuk kehidupan yang lebih baik, mereka meneliti hal-hal tak masuk akal. Berikut beberapa penelitian yang masuk dalam inovasi para fisikawan untuk kehidupan manusia:

Pecahkan Hukum Pendingin

Di masa lalu, para ilmuwan tidak dapat mendinginkan benda di luar penghalang yang disebut batas kuantum. Untuk membuat sesuatu yang dingin, laser harus memperlambat atom dan getaran penghasil panasnya. Ironisnya, sinar laser membawa kehangatan pada kesepakatan.

Meskipun menurunkan suhu namun mencegahnya turun di bawah batas kuantum. Anehnya, fisikawan merancang drum bergetar aluminium dan berhasil menurunkan suhunya menjadi 360 mikroKelvin, atau 10 ribu kali lebih dingin daripada kedalaman ruang. Drum berukuran 20 mikrometer dengan diameter (rambut manusia 40-50 mikrometer).

Eksperimen tersebut menantang batas yang terkenal. Pernah dianggap tidak mungkin, terobosan itu adalah teknik laser baru yang bisa "memeras" cahaya, mengarahkan partikel dengan kestabilan yang lebih intens ke satu arah. Ini menghilangkan fluktuasi laser yang menambahkan panas.

Cahaya Terang

Cahaya Matahari yang dimiliki dunia dirasa sudah mumpuni. Namun masih ada yang tertarik menandingin cahaya itu. Secara resmi luminositas paling terang yang pernah ada di Bumi, cahaya juga berperilaku tidak terduga.

Untuk memahami ini, kamu harus melihat bagaimana penglihatan itu bekerja. Foton perlu menyebar dari elektron sebelum penglihatan menjadi mungkin. Dalam keadaan normal, elektron bertemu satu foton sekaligus. Bila sesuatu berubah lebih cerah, bentuknya biasanya tetap sama seperti di bawah cahaya.

Laser kuat yang digunakan dalam eksperimen tersebut menyebarkan sebuah kuarsa yang menjatuhkan 1.000 foton. Karena hamburan sama dengan visibilitas, intensitas di mana ia terjadi mengubah cara foton berperilaku dan akibatnya bagaimana objek yang diterangi dirasakan.

Lubang Hitam Molekuler

Sebuah tim fisikawan baru-baru ini menciptakan sesuatu yang berperilaku seperti lubang hitam. Mereka memasang laser sinar-X yang paling kuat yang ada, Linac Coherent Light Source (LCLS), untuk menstimulasi molekul iodometana dan iodobenzena.

Periset mengharapkan berkas tersebut untuk meraup sebagian besar elektron dari atom iodin molekul, meninggalkan ruang hampa. Dalam percobaan dengan laser yang lebih lemah, kekosongan ini kemudian menghilangkan elektron dari bagian terluar atom. Saat LCLS menyerang, yang diharapkan terjadi-diikuti oleh sesuatu yang mengejutkan.

Alih-alih berhenti dengan dirinya sendiri, atom yodium mulai makan elektron dari hidrogen dan atom karbon tetangga. Rasanya seperti lubang hitam kecil di dalam molekul. Ledakan berikutnya membuat elektron-elektron curian terjatuh namun kekosongan itu tersedot lagi.

Siklus diulang sampai seluruh molekul meledak. Atom yodium adalah satu-satunya atom yang berperilaku seperti ini. Lebih besar dari yang lain, ia menyerap sejumlah besar energi sinar-X, kehilangan elektron aslinya. Hilangnya meninggalkan atom dengan muatan positif yang cukup kuat untuk melepaskan elektron dari atom yang lebih kecil.

Hidrogen Metalik

Ini disebut sebagai "suci grail tekanan tinggi fisika" tapi sampai sekarang, tak ada ilmuwan yang pernah berhasil menempa hidrogen metalik. Sebagai superkonduktor, ini adalah bentuk yang sangat dicari dari elemen gas normal.

Kemungkinan mengubah hidrogen menjadi logam pertama kali diusulkan pada tahun 1935. Ahli fisika berteori bahwa tekanan besar dapat menyebabkan transformasi. Masalahnya adalah tak ada yang bisa menghasilkan tekanan ekstrem semacam itu.

Pada tahun 2017, sebuah tim AS menemukan sebuah teknik lama dan membawa materi teoritis itu menjadi eksistensi untuk pertama kalinya. Percobaan sebelumnya dilakukan di dalam perangkat yang disebut selang anvil.

Force dihasilkan dengan menggunakan dua berlian sintetis yang saling berlawanan namun selalu retak pada titik kritis. Fisikawan menggunakan ruang sel namun merancang proses pembentukan dan pemolesan baru yang mencegah patah tulang yang ditakuti.

Chip Komputer dengan Sel Otak

Fisikawan memahami potensi cahaya beberapa dekade yang lalu ketika gelombangnya dapat berjalan satu sama lain dan melakukan berbagai tugas sekaligus. Elektronik tradisional mengandalkan transistor untuk membuka dan menutup jalur listrik, membatasi apa yang bisa dilakukan.

Sebuah penemuan baru yang luar biasa adalah sebuah chip komputer yang menirukan otak manusia. Dengan cepat "berpikir" dengan menggunakan sinar cahaya yang berinteraksi satu sama lain, dengan cara yang mirip dengan neuron. Di masa lalu, jaringan syaraf sederhana dibuat namun peralatan tersebut membentang beberapa meja.

Terbuat dari silikon, chip baru ini mengukur beberapa milimeter dan menghitung dengan 16 neuron. Cahaya laser memasuki chip dan kemudian terbagi menjadi balok sehingga setiap nomor sinyal atau informasi dengan memvariasikan kecerahan. Intensitas laser yang keluar memberi jawaban pada angka yang mengunyah atau informasi apa pun yang diminta untuk memberikan solusi.

Bentuk yang Tak Mungkin

Keanehan ini tidak seberat namanya. Sebaliknya, bahan aneh memiliki struktur kristal kaku dari semua padatan sementara pada saat yang sama muncul menjadi cairan. Paradoks ini diperuntukkan untuk tetap tak terealisasi.

Pada 2016, dua tim ilmiah independen menghasilkan materi dengan merek dagang supersolid. Keduanya menggunakan pendekatan yang berbeda untuk melakukan banyak pemikiran yang tidak dapat dicapai teknik tunggal. Ilmuwan Swiss menciptakan kondensat Bose-Einstein (bahan terdingin yang pernah ada) dengan gas rubidium pendinginan vakum sampai ekstrem dingin.

Cairan Misa Negatif

Pada tahun 2017, fisikawan merancang hal yang membingungkan: suatu bentuk materi yang bergerak menuju kekuatan yang mendorong jauh. Meski bukan bumerang, ia memiliki apa yang disebut massa negatif. Massa positif adalah normalitas yang digunakan kebanyakan orang: kamu mendorong sesuatu dan objek akan melaju ke arah yang didorongnya.

Untuk pertama kalinya, cairan diciptakan yang berperilaku tidak seperti apa pun yang pernah ada di dunia fisik. Saat didorong, ia melaju mundur. Sekali lagi, kondensat Bose-Einstein keluar dari atom rubidium. Ilmuwan sekarang memiliki superfluida dengan massa biasa. Mereka menggiring atom-atomnya dengan laser. Kemudian set kedua laser atom untuk mengubah cara berputar.

Ketika dilepaskan dari pegangan ketat laser pertama, cairan normal akan menyebar keluar dan menjauh dari pusatnya, yang pada dasarnya melakukan dorongan. Rubidium yang diubah superfluida, pada kecepatan yang cukup cepat, tidak menyebar saat dilepaskan tapi berhenti mati dalam tampilan massa negatif.