Atom Sebagai Partikel Terkecil

Ketika belajar tentang ilmu pengetahuan alam, anda tentu tidak asing dengan apa yang disebut sebagai atom, yaitu satuan dasar materi paling kecil. Konsep mengenai atom pertama kali dipopulerkan oleh Democritus (460 – 370 BC) yang menyatakan bahwa:

''Alam semesta ini terdiri dari dua elemen, atom dan kekosongan. Mereka ada dan bergerak."

Atom. Image: bestanimations

Menurut Democritus, atom merupakan partikel terkecil dari materi. Democritus juga menyatakan bahwa atom memiliki jumlah tak terbatas. Hipotesis ini diciptakan pada tahun 465 BC.

Ada lima hipotesis mengenai atom menurut Democritus.

1. Semua materi terdiri dari atom, yang terlalu kecil untuk dilihat. Atom-atom ini TIDAK BISA lagi dibagi menjadi bagian yang lebih kecil.

2. Ada kekosongan, yang merupakan ruang kosong antara atom.

3. Atom merupakan komponen padat.

4. Atom bersifat homogen, tanpa struktur internal.

5. Atom memiliki perbedaan dalam ukuran mereka, bentuk mereka, dan bobot mereka.

Di India terdapat sekolah atomisme seperti Jain, Ajivika dan Carvaka yang berasal dari abad ke-4 BC. Sekolah Nyaya dan Vaisheshika kemudian mengembangkan teori tentang bagaimana atom digabungkan menjadi objek yang lebih kompleks.

Konsep mengenai atom dari Democritus adalah murni ajaran filsafat, bukan sains. Walaupun demikian, konsep ini dapat diterima banyak pihak. Konsep ini tidak hanya dikenal di wilayah Yunani, tetapi juga wilayah semenanjung Arab. Mereka menyebut partikel ini dengan sebutan dzarrah.

Filosofi atomisme Islam termasuk dalam tradisi filsafat seperti yang kita kenal di barat. Berakar pada filsafat Yunani (dan kemungkinan India). Konsep atomisme Islam pada umumnya merupakan kelanjutan dan perkembangan dari Yunani kuno. konteks budaya di mana ia berkembang tentu saja berbeda. Untuk mengatakan, bagaimanapun, bahwa konsep atomisme Islam berakar pada filsafat Yunani memang tidak bisa dibantah. Walaupun demikian, tetap terdapat kritik, penyempurnaan, pemikiran ulang mengenai konsep yang rumit. Hal ini memberi filsafat atomisme Islam stempel khasnya sendiri.

Konsep mengenai atom ternyata juga ada di dalam Al-Quran. Hanya saja, Al-Quran menyatakan bahwa atom bukanlah partikel terkecil. Keterangan mengenai hal ini dapat kita temukan dalam ayat berikut:

Kamu tidak berada dalam suatu keadaan dan tidak membaca suatu ayat dari Al Qur'an dan kamu tidak mengerjakan suatu pekerjaan, melainkan Kami menjadi saksi atasmu di waktu kamu melakukannya. Tidak luput dari pengetahuan Tuhanmu biarpun sebesar ZARRAH (atom) di bumi ataupun di langit. Tidak ada yang LEBIH KECIL dan tidak (pula) yang lebih besar dari itu, melainkan (semua tercatat) dalam kitab yang nyata (Lauh Mahfuzh). [Surat Yunus ayat 61]

Kata ذَرَّةٍ atau zarrah dalam hal ini partikel terkecil yaitu atom yang diperkenalkan oleh Democritus. Pengetahuan modern pada abad 19 membuktikan bahwa atom ternyata masih bisa dibagi lagi, yaitu menjadi partikel subatom. Dalam hal ini partikel subatom meliputi nukleus pada bagian dalam dan elektron pada bagian luar. Ukuran nukleus sekitar 20.000 kali lebih kecil dibandingkan dengan atom. Nukleus bukan partikel terkecil karena masih bisa dibagi lagi menjadi proton dan neutron. Proton ternyata juga bukan partikel terkecil. Masih ada yang lebih kecil dari proton, yaitu kuark.

Struktur Atom. Image: Wikimedia

Bentuk filsafat atomisme Islam yang paling sukses adalah sekolah teologi Islam Asharite, terutama dalam karya teolog al-Ghazali (1058-1111 AD). Dalam atomisme Asharite, atom adalah satu-satunya benda abadi dan material yang ada, dan segala sesuatu di dunia ini "tidak disengaja" yang berarti sesuatu yang hanya berlangsung sesaat.

Tradisi lain dalam Islam menolak atomisme Asharite dan memilih menjelaskan banyak teks Yunani, terutama teks-teks Aristoteles. Sebuah sekolah filsuf di Al-Andalus, termasuk cendekiawan terkenal Averroes (1126-1198 AD) secara eksplisit menolak pemikiran al-Ghazali dan beralih ke evaluasi ekstensif tentang pemikiran Aristoteles.

Al-Quran juga menjelaskan bahwa partikel-partikel kecil yang tidak bisa kita lihat ternyata ternyata diciptakan berpasangan.

Maha Suci Tuhan yang telah menciptakan pasangan-pasangan semuanya, baik dari apa yang ditumbuhkan oleh bumi dan dari diri mereka maupun dari apa yang tidak mereka ketahui. [Surat Yasin ayat 36]

Konsep pasangan dalam partikel dikenal sebagai anti-partikel. Misalnya positron dengan elektron, proton dengan antiproton, neutron dengan antineutron, kuark dengan antikuark, dan sebagainya. Ketika partikel dan anti-partikel bertemu, mereka saling memusnahkan satu sama lain. massa mereka diubah menjadi energi dalam bentuk foton. Foton energi tinggi selanjutnya dapat menghasilkan partikel dan anti-partikel. Hal ini disebut sebagai Produksi Pasangan. Wallaahu a'lam bishawaab.