Kajian menunjukkan bahawa Albert Einstein yang genius itu betul tentang antijirim.

Walau bagaimanapun, saintis sedang mencapai kemajuan yang ketara ke arah pemahaman yang lebih baik tentang antijirim. Para penyelidik mengumumkan pada hari Rabu (27 September) bahawa mereka buat kali pertama menunjukkan bahawa antijirim bertindak balas terhadap graviti dengan cara yang sama seperti jirim: dengan jatuh. Kejayaan eksperimen ini sekali lagi mengukuhkan teori relativiti umum ahli fizik yang cemerlang, Albert Einstein.

Simulasi atom anti-hidrogen yang jatuh di dalam peranti ALPHA-g di Pusat Penyelidikan Nuklear Eropah (CERN) di Geneva, Switzerland. Foto: Yayasan Sains Kebangsaan AS.

Seperti yang kita ketahui, semua yang kita lihat, daripada planet dan bintang hinggalah pudel dan lolipop, terdiri daripada jirim biasa. Sebaliknya, antijirim ialah kembar misteri jirim biasa, yang mempunyai jisim yang sama tetapi cas elektrik yang bertentangan.

Hampir semua zarah subatom, seperti elektron dan proton, mempunyai rakan sejawat antijirim. Walaupun elektron membawa cas negatif, antielektron, juga dipanggil positron, membawa cas positif. Begitu juga, walaupun proton bercas positif, antiproton bercas negatif.

Menurut teori itu, Letupan Besar yang memulakan alam semesta sepatutnya mencipta jumlah jirim dan antijirim yang sama. Walau bagaimanapun, nampaknya terdapat sangat sedikit antijirim—dan hampir tiada di Bumi. Tambahan pula, jirim dan antijirim tidak serasi. Jika ia bersentuhan, ia akan meletup.

Eksperimen ini dijalankan di Pusat Penyelidikan Nuklear Eropah (CERN) di Switzerland oleh penyelidik dari kumpulan kolaboratif Fizik Laser Antihidrogen (ALPHA). Ia melibatkan setara antijirim hidrogen, unsur paling ringan.

"Di Bumi, kebanyakan antijirim yang berlaku secara semula jadi dicipta oleh sinar kosmik—zarah pembawa tenaga dari angkasa—yang bertembung dengan atom di atmosfera dan membentuk pasangan antijirim-jirim," kata ahli fizik Jonathan Wurtele dari University of California, pengarang bersama kajian yang diterbitkan dalam jurnal Nature.

Antijirim yang baru dicipta ini hanya wujud sehingga ia bersentuhan dengan atom biasa di atmosfera bawah. Walau bagaimanapun, antijirim boleh disintesis di bawah keadaan terkawal, seperti dalam eksperimen ALPHA.

Anti-hidrogen terkandung dalam ruang vakum silinder dan dipegang di tempatnya oleh medan magnet. Para penyelidik mengurangkan medan magnet untuk melepaskan antijirim bagi memerhatikan sama ada ia akan jatuh di bawah graviti. Ia bertindak serupa dengan hidrogen di bawah keadaan yang sama.

"Keputusan ini telah diramalkan oleh teori dan eksperimen tidak langsung... Tetapi tiada kumpulan yang pernah melakukan eksperimen langsung di mana antijirim dijatuhkan untuk melihat arah mana ia akan jatuh," kata ahli fizik Joel Fajans, pengarang bersama kajian di UC Berkeley.

Apabila Einstein mencipta teori relativiti umum—penjelasan komprehensif tentang graviti—beliau menganggap semua jirim adalah setara, bermakna antijirim akan bertindak balas seperti jirim. Antijirim hanya ditemui secara rasmi pada tahun 1932.

Ahli fizik dan pengarang bersama kajian William Bertsche dari Universiti Manchester di England, yang menjalankan eksperimen di CERN, berkata: "Saya fikir ini adalah bukti kuasa relativiti umum dan prinsip-prinsip yang setara."

Dengan menunjukkan bahawa kedua-dua antijirim dan jirim tertarik oleh graviti, eksperimen tersebut menolak kemungkinan penjelasan untuk kekurangan antijirim sebelumnya: bahawa ia telah ditolak ke seberang Letupan Besar.

Akhirnya, ahli fizik Fajans menyimpulkan: "Tidak kira betapa bagusnya teori itu, fizik tetap merupakan sains eksperimental."

Hoang Hai (menurut CERN, UNSF, Reuters)

Sumber: https://www.congluan.vn/nghien-cuu-cho-thay-thien-tai-albert-einstein-da-dung-ve-phan-vat-chat-post266493.html