.webp)
Seringkali kita menemukan pernyataan 'tidak ada benar-benar tidak ada apa-apanya' atau dalam bahasa Inggris 'nothing is truly nothing'.
Mungkin pernyataan tersebut terlihat paradoks, namun benar adanya. Bahwa sesuatu yang kita anggap tidak ada, atau benar-benar hampa dan kosong, sebenarnya mengandung sesuatu. Tapi, kuantitasnya saja yang teramat kecil.
Biasanya, dalam kehidupan sehari-hari ketika kita menyebut sesuatu yang "tak ada" akan merujuk pada sesuatu yang tidak terlalu penting atau sekedar "tidak ada" secara fungsional. Namun, dalam eksperimen yang dilakukan di ruang vakum sebutan "tak ada" menjadi sesuatu yang harus penting.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Seluruh bagian terakhir dari "sesuatu" yang tersisa haru terukur secara pasti seperti seberapa besar tekanan yang terkandung dalam ruang tersebut.
Oleh karena itu, selama 7 tahun terakhir, peneliti dari National Institute of Standards and Technology (NIST), Departemen Perdagangan, Amerika Serikat mengembangkan metode untuk mengukur polutan dalam jumlah yang sangat kecil dalam ruang hampa.
Mereka telah mengembangkan sistem yang disebut CAVS, yang merupakan singkatan dari Cold Atom Vacuum Standard (atau standar vakum atom dingin) untuk mengukur nilai tekanan kecil ini.
Standar Ukur Untuk Sesuatu yang "Tak Ada"
Dikutip dari laman Popular Mechanics, para peneliti yang mengembangkan CAVS meyakini bahwa alat tersebut mampu menjadi standar utama. Tujuan dari alat ini adalah pengukuran sesuatu yang sangat presisi hingga tanpa perlu dikalibrasi.
Dalam makalah yang diterbitkan di AVS Quantum Science pada awal Agustus 2023 lalu, CAVS tidak hanya memenuhi standar emas pengukuran tekanan ultra-rendah, namun juga melampaui kemampuan sistem pengukuran tekanan tradisional. "Ini adalah hasil puncaknya," kata Julia Scherschligt, fisikawan NIST sekaligus penulis makalah, dalam siaran pers NIST.
"Kami telah mengalami banyak perkembangan positif sebelumnya. Tapi ini memvalidasi fakta bahwa standar atom dingin kita benar-benar sebuah standar," tambah Scherschligt.
Mengukur dengan Gas Fluoresen
Teknik ini memanfaatkan gas yang sangat dingin (baik litium atau rubidium) yang terperangkap dalam medan magnet. Gas yang disebut fluoresen ini kemudian dikenai laser dan membuatnya berpendar. Sehingga para peneliti dapat mengetahui dengan tepat bagaimana kemungkinan atom terperangkap dalam medan magnet melalui seberapa terang respons fluoresen terhadap laser.
Alat pengukur yang berisi keseluruhan sistem ini gas ini ditempatkan dalam ruang hampa. Ketika atom yang tersisa di ruang "tidak ada" ini mengenai atom yang terperangkap, maka atom yang terperangkap akan terlepas dari medan magnet.
Hal ini membuat keseluruhan sampel yang terperangkap sedikit bersinar sehingga memungkinkan peneliti mengukur dengan tepat berapa banyak atom yang tersisa dan bertabrakan. Pada akhirnya, dapat diketahui berapa banyak tekanan yang dihasilkan dalam ruang hampa tersebut.
"Pengangkatan berat yang diperlukan untuk menopang salah satu perangkat standar klasik ini sangatlah besar," kata Scherschligt dalam siaran pers NIST. "Upaya melakukan hal tersebut benar-benar membawa pulang inti dari keseluruhan eksperimen ini, yaitu bahwa CAVS memberikan akurasi tinggi dalam bentuk yang jauh lebih sederhana," imbuhnya.
Menurut para peneliti, perangkat ini bekerja dengan sangat baik untuk mengukur sesuatu yang tidak hanya di tingkat "tidak ada", namun juga tingkat yang kita perlukan. Terlebih, alat ini dibantu dengan manufaktur chip yang dikembangkan berdasarkan sains sehingga memungkinkan para peneliti membiarkan alat tersebut melakukan tugasnya (pengukuran) sendiri ketika mereka pulang.
Dengan demikian, arti "tidak ada" tetap penting dalam pengujian dan pengembangan ukuran "sesuatu". Karena, semakin baik kita mengukurnya maka semakin baik pula memahami keadaan kita.
(pal/pal)
