Ada banyak “hantu” di sekitar kita loh! Masak sih? Kok jadinya serem! Hantu yang dimaksud Engkong adalah partikel-partikel yang bersifat seperti hantu, yakni ada tapi nggak bisa kita rasakan. Buat penggemar fisika partikel mungkin sudah ada bayangan yang dimaksud yakni neutrino. Tapi yang hari ini yang akan diceritakan adalah partikel yang lain: partikel muon.
Partikel muon adalah partikel yang ditemukan oleh Carl Anderson dan Seth Neddermeyer pada tahun 1936. Muatan muon sama persis dengan muatan elektron, namun massanya 200 kali lipat massa elektron. Muon tercipta dalam jumlah yang banyak di atas atmosfer bumi akibat tumbukan dari sinar kosmis dengan atmosfer. Berbeda dengan elektron, proton dan neutron, muon tidak umum dijumpai di sekitar kita. Hal ini terjadi karena muon meluruh dengan sangat cepat, sekitar 2 mikrodetik. Seharusnya muon yang tercipta di atmosfer sudah meluruh setelah menempuh jarak 600 meter, sehingga muon tidak dapat dilihat di permukaan bumi. Namun karena dilatasi waktu yang dicetuskan oleh teori relativitas Einstein, muon akan memerlukan waktu lebih lama lagi untuk meluruh, sehingga ada sekitar sebuah muon yang melewati setiap cm2 dari permukaan bumi setiap menitnya.
Ada sekitar puluhan muon melintasi tubuh kita setiap detiknya. Tetapi mengapa kita tidak merasakannya? Hal ini terjadi karena muon hanya sedikit sekali berinteraksi dengan tubuh kita, sehingga kita tidak merasakannya. Namun jika menggunakan sebuah kamera, kita masih bisa melihat jejak dari muon.
Sebetulnya banyak kamera yang bisa digunakan untuk menangkap foto dari muon, asalkan kamera tersebut dapat mengambil gambar dengan eksposure yang sangat lama. Ukuran dari CCD sebuah kamera adalah sekitar 1 cm2. Maka jika kita ingin satu buah muon melewati CCD tersebut maka diperlukan eksposure sekitar satu menit.
Engkong menggunakan kamera Canon 450D. Langkah-langkah yang Engkong lakukan agar menghasilkan gambar yang baik adalah
- Eksposure yang lebih lama dengan fitur Bulb
- Kualitas gambar diset maksimum.
- Sensitifitas diset pada ISO 1600
- Pada bagian menu, terdapat Custom Functions, nyalakan Long exp. noise reduction.
- Live view dimatikan
- Tutup dari kamera dipasang.
- Kamera dinyalakan selama tiga menit (atau lebih) dengan arah ke atas.
Karena tutup kamera dipasang, maka seharusnya gambar yang terlihat adalah gelap total. Dan inilah yang didapat Engkong pada dua gambar di bawah.
Namun kalau diperhatikan baik-baik ada bercak warna warni pada gambar tersebut. Hasil crop pada gambar pertama yang menampilkan bercak-bercak tersebut seperti berikut
Sedangkan pada gambar kedua, bercak-bercak tersebut seperti berikut
Ukuran masing-masing gambar di atas adalah 20 pixel x 20 pixel.
Sebagian dari bercak ini mungkin adalah hot pixel. Hot pixel adalah fenomena ketika arus listrik bocor dan melewati sensor CCD sehingga sensor CCD mengira bahwa ada gambar yang tertangkap. Namun sebagian besar hot pixel sudah dikurangi dengan pilihan Long exp. noise reduction. Sebagian dari pixel yang berwarna-warni, terutama yang berbentuk garis dan berwarna dominan putih adalah muon yang berinteraksi dengan sensor CCD dari kamera!
Jadi menggunakan dengan menggunakan kamera biasa, kita sudah bisa melihat partikel hantu eksotis. Menarik bukan?
Penulis: Reinard Primulando, yang dipanggil Engkong oleh beberapa adik kelasnya ketika kuliah, adalah peneliti fisika partikel yang juga merupakan dosen Fisika Universitas Katolik Parahyangan Bandung. Penulis dapat dihubungi pada email rprimulando@unpar.ac.id