Terbuat dari apa alam semesta ini? - Dennis Wildfogel

Lihat pelajaran lengkapnya: http://ed.ted.com/lessons/what-is-the-universe-made-of-dennis-wildfogel

Atom-atom di sekitar Anda telah ada selama milyaran tahun -- dan sebagian besar berasal dari inti gas yang menyala dari sebuah bintang. Dennis Wildfogel menceritakan tentang kisah yang sangat menarik dari perjalanan panjang atom-atom ini mulai dari kejadian Big Bang hingga menjadi bentuk molekul-molekul seperti saat ini.

Pelajaran dibawakan oleh Dennis Wildfogel, animasi oleh Pew36 Animation Studios.

Semua objek materi di sekitar Anda

terdiri dari unit-unit amat kecil

yang dinamakan molekul.

Dan molekul terdiri dari

atom-atom.

Molekul-molekul seringkali pecah

dan lalu terbentuklah molekul baru.

Di sisi lain,

semua atom
yang bersentuhan dengan Anda

dalam perjalanan hidup Anda,

yang ada di tanah yang Anda pijak,

udara yang Anda hirup,
makanan yang Anda makan,

segala yang membentuk setiap
makhluk hidup, termasuk Anda,

sudah ada selama milyaran tahun

dan telah diciptakan di tempat-tempat
yang amat berbeda dengan Bumi.

Kemunculan atom-atom ini
yang ingin saya ceritakan kepada Anda.

Ini dimulai pada 14 milyar tahun lalu

dengan kejadian yang disebut Big Bang,

yang menghasilkan alam semesta
yang hanya terdiri dari gas.

Waktu itu tidak ada bintang dan planet.

Gas itu hanya terdiri atas atom-atom

dari unsur-unsur yang paling sederhana.

Sekitar 75 persennya merupakan hidrogen

dan sisanya hampir semua merupakan helium.

Tidak ada unsur seperti karbon,
oksigen atau nitrogen.

Tidak ada besi, perak atau emas.

Di beberapa tempat, kepadatan gas ini
agak lebih tinggi daripada di tempat lain.

Karena gravitasi, tempat-tempat itu
menarik lebih banyak gas,

yang lalu memperkuat tarikan gravitasi,

lalu menarik lebih banyak gas,
dan seterusnya.

Akhirnya,
terbentuklah bola gas besar yang padat,

menyusut oleh gaya gravitasinya sendiri

dan akibatnya menjadi panas
pada bagian dalamnya.

Pada titik tertentu, inti bola itu

menjadi cukup panas
hingga fusi nuklir terjadi.

Atom-atom hidrogen saling bertabrakan
membentuk helium,

disertai dengan
pelepasan energi yang besar,

cukup kuat untuk menetralkan
daya penyusutan dari gravitasi.

Saat energi yang mendesak keluar
dari reaksi fusi

setara dengan gravitasi
yang menarik semua gas ke dalam,

terjadilah kesetimbangan.

Dan muncullah sebuah bintang.

Selama waktu hidupnya,

reaksi fusi dalam inti
sebuah bintang raksasa

menghasilkan tak hanya helium,

tapi juga karbon, oksigen, nitrogen

dan semua unsur lain
dalam tabel periodik hingga besi.

Tapi akhirnya,
bahan bakar inti akan habis,

menjadikannya benar-benar hancur.

Ini menyebabkan
sebuah ledakan yang dahsyat

yang disebut supernova.

Ada 2 hal yang perlu dicatat

tentang cara supernova
menciptakan unsur-unsur.

Pertama, ledakan ini melepaskan
banyak sekali energi

hingga fusi menjadi tak terkendali,

membentuk unsur dengan atom
yang bahkan lebih berat daripada besi

seperti perak, emas dan uranium.

Kedua, semua unsur yang telah terakumulasi

di dalam inti sebuah bintang,

seperti karbon, oksigen, nitrogen, besi,

serta semua unsur lain yang terbentuk
dari ledakan supernova,

disemburkan ke ruang antar bintang

di mana unsur-unsur itu bercampur
dengan gas yang sudah ada.

Kejadian ini pun berulang kembali.

Awan-awan gas,
sekarang mengandung banyak unsur

di samping unsur asli
hidrogen dan helium,

memiliki area kepadatan lebih tinggi

yang menarik lebih banyak zat,
dan seterusnya.

Seperti sebelumnya,
bintang-bintang baru dihasilkan.

Matahari terwujud dengan cara ini
sekitar 5 milyar tahun lalu.

Itu berarti bahwa gas
dari mana matahari muncul

telah diperkaya dengan banyak unsur

dari ledakan supernova
sejak alam semesta dimulai.

Jadi itulah cara matahari
akhirnya mengandung seluruh unsur.

Sebagian besar adalah hidrogen,
71 persen,

dan sisanya sebagian besar helium,
sebesar 27 persen.

Tapi ingatlah

ketika bintang pertama terbentuk

hanya dari hidrogen dan helium,

unsur-unsur lain di dalam tabel periodik

membentuk dua persen dari matahari.

Dan bagaimana dengan Bumi?

Planet terbentuk sebagai
proses kebetulan dari pembentukan bintang

dari awan gas yang sama
seperti bintang itu sendiri.

Planet-planet kecil
tak punya cukup gravitasi

untuk mengikat banyak
gas hidrogen atau helium

karena keduanya sangat ringan.

Jadi, meskipun karbon, nitrogen,
oksigen dan lainnya

hanya menyusun dua persen dari
awan gas yang membentuk Bumi,

unsur-unsur yang lebih berat ini
membentuk sebagian besar planet Bumi

dan segala sesuatu di atasnya.

Pikirkanlah hal ini:

dengan hidrogen dan helium
sebagai perkecualian,

tanah yang Anda injak,

udara yang Anda hirup, Anda sendiri,

segalanya terbuat dari atom-atom

yang tercipta di dalam bintang-bintang.

Ketika para ilmuwan pertama kali
menemukan hal ini

selama awal pertengahan Abad ke 20,

ahli astronomi terkenal,
Harlow Shapley, berkata,

"Kita adalah saudara dari bebatuan,
sepupu dari awan-awan."