Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Plasma Quark-Gluon Mengalir Seperti Air, Menurut Perhitungan

Tetesan cairan: perhitungan menunjukkan bahwa plasma quark-gluon memiliki kemiripan dengan air. (Sumber: Girolamo/Sferrazza-Papa)

Kesamaan mencolok antara aliran cairan dan keadaan panas dan padat materi yang disebut plasma quark-gluon (QGP) telah terungkap dalam perhitungan yang dilakukan oleh Kostya Trachenko di Queen Mary University of London,   Vadim Brazhkin  di Institute for High Pressure Physics dekat Moskow dan Matteo Baggioli di Universitas Otonom Madrid. Analisis ketiganya dapat mengarah pada pemahaman baru tentang QGP yang dihasilkan dalam akselerator partikel, serta memberikan wawasan baru tentang kondisi yang terjadi di alam semesta awal.

Di atas suhu transisi sekitar 1,8 triliun K, quark dan gluon tidak lagi terikat satu sama lain dalam proton dan neutron dan ada secara independen di dalam zat padat dan panas yang disebut QGP. Mikrodetik setelah Big Bang, diyakini secara luas bahwa semua materi ada dalam keadaan eksotik ini, sampai suhu menjadi cukup dingin untuk membentuk proton dan neutron. Saat ini, QGP kecil dapat dibuat dalam akselerator dengan menghancurkan inti bersama-sama. Sementara eksperimen telah memberi fisikawan pandangan sekilas tentang QGP selama dua dekade terakhir, masih banyak pertanyaan tentang sifatnya.

Sifat QGP diatur oleh gaya nuklir kuat, sehingga mengejutkan ketika bukti eksperimental mulai muncul bahwa QGP berperilaku seperti cairan – yang memiliki sifat diatur oleh gaya antarmolekul yang jauh lebih lemah.

Viskositas kinematik

Viskositas kinematik adalah rasio viskositas fluida terhadap densitasnya dan merupakan kunci untuk memahami seberapa bebas fluida seperti air akan mengalir. Tahun lalu, Trachenko dan Brazhkin menunjukkan bahwa viskositas kinetik minimum untuk cairan dapat dihitung dari konstanta fundamental . Sementara viskositas kinematik dapat berubah sebagai fungsi suhu, itu tidak akan pernah turun di bawah nilai ini – sesuatu yang dibuktikan dengan pengukuran pada cairan nyata seperti air

Sekarang, Trachenko, Brazhkin dan Baggioli telah mengalihkan perhatian mereka untuk menghitung viskositas kinematik minimum QGP. Sementara densitas dan viskositas QGP keduanya sekitar 16 kali lipat lebih besar dari air, nilai minimum yang didapat oleh ketiganya sama dengan nilai minimum yang telah mereka hitung sebelumnya untuk cairan seperti air. Akibatnya, tim menunjukkan bahwa jika QGP entah bagaimana bisa dituangkan dari keran, itu akan mengalir seperti air.

“Bisa dibayangkan bahwa hasil saat ini dapat memberikan pemahaman yang lebih baik tentang QGP,” kata Brazhkin. “Alasannya adalah bahwa viskositas dalam cairan pada tingkat minimumnya sesuai dengan rezim dinamika cairan yang sangat khusus yang baru kita pahami baru-baru ini. Kesamaan dengan QGP menunjukkan bahwa partikel dalam sistem eksotis ini bergerak dengan cara yang sama seperti di air ledeng.”

Penelitian ini dijelaskan dalam SciPost Physics.
Heri MS
Heri MS Blogger Influencer dari Kuningan yang suka dengan dunia IT, Data Technology, website dan senang bereksplorasi tentang Ipteks. Semoga artikel saya ini bisa antik, otentik, asyik, unik dan menarik.

Posting Komentar untuk "Plasma Quark-Gluon Mengalir Seperti Air, Menurut Perhitungan"