Wow! Material ini berpindah dengan hampir mendekati kecepatan cahaya!

Sebuah penelitian mengenai kecepatan cahaya kembali berhasil dilakukan. Dalam sebuah percobaan terbaru di University of Nebraska-Lincoln, sebuah elektron plasma di jalur pulsa sinar laser intens, berhasil dipercepat hingga hampir mendekati kecepatan cahaya.

Profesor Fisika Donald Umstadter, yang memimpin penelitian, mengatakan bahwa penelitian baru itu mungkin tepat disebut sebagai “roket optik” karena banyaknya gaya cahaya yang diberikan saat percobaan. Elektron yang menjadi sasaran percobaan, ‘merasakan’ hampir satu triliun-triliun kali lebih besar daripada yang dirasakan oleh astronot yang diluncurkan ke ruang angkasa.

“Aplikasi cahaya intens yang baru dan unik ini dapat meningkatkan kinerja akselerator elektron kompak,” katanya. “Tetapi aspek ilmiah yang lebih umum dari hasil penelitian kami adalah bahwa penerapan kekuatan cahaya menghasilkan percepatan materi secara langsung.”

“Roket optik adalah contoh terbaru tentang bagaimana kekuatan yang diberikan oleh cahaya dapat digunakan sebagai alat,” lanjut Umstadter.

Cahaya intensitas normal memberi kekuatan kecil kapanpun ketika terpantulkan, menyebarkan atau diserap. Salah satu aplikasi yang diusulkan dari gaya ini adalah “layar cahaya” yang dapat digunakan untuk menggerakkan pesawat ruang angkasa. Namun karena kekuatan cahaya terlalu kecil dalam hal ini, maka perlu diaplikasikan secara terus-menerus selama bertahun-tahun agar pesawat ruang angkasa mampu mencapai kecepatan cahaya yang tinggi.

Tipe lain dari gaya cahaya muncul ketika cahaya memiliki gradien intensitas. Salah satu aplikasi gaya ringan ini adalah “penjepit optik” yang digunakan untuk memanipulasi objek mikroskopis. Di sini sekali lagi, gaya itu masih sangat kecil.

Dalam percobaan Nebraska, pulsa laser difokuskan ke dalam plasma. Ketika elektron dalam plasma dikeluarkan dari jalur pulsa cahaya oleh kekuatan gradiennya, gelombang plasma digerakkan di dalam getar pulsa, dan elektron menangkap gelombang wakefield, yang selanjutnya mempercepat elektron tersebut dengan energi ultra-relativistik.

Aplikasi baru dari penelitian ini adalah menyediakan sarana untuk mengontrol fase awal akselerasi wakefield dan meningkatkan kinerja akselerator elektron kompak generasi baru, yang diharapkan akan membuka jalan bagi berbagai aplikasi lain yang sebelumnya tidak praktis karena membutuhkan ukuran akselerator konvensional sangat besar.

Lalu, apakah melalui penelitian ini pesawat ruang angkasa kita dapat segera bisa mencapai kecepatan cahaya? Kita tunggu saja bersama-sama!

Credit: University of Nebraska-Lincoln

Post Author: Onny Apriyahanda

"Science is the highest Art in the universe."

Leave a Reply