RUANG RAKSASA DALAM ATOM
Udara, air, gunung, binatang,
tumbuhan, tubuh anda, kursi
yang anda duduki, singkatnya
segala yang anda saksikan,
sentuh dan rasakan, dari yang
paling berat hingga yang paling ringan tersusun atas atom-atom.


Setiap halaman yang anda baca
tersusun atas miyaran atom.
Atom adalah partikel yang
sangat kecil sehingga tidak
dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop yang paling hebat sekalipun.


Diameter atom hanyalah berkisar seper satu juta milimeter.
Tidaklah mungkin bagi seseorang
untuk melihat benda sekecil ini. Di bawah ini dipaparkan sebuah
contoh untuk memahami dimensi
atom:

Anggaplah bahwa anda
memegang sebuah kunci di
tangan. Sudah pasti, mustahil bagi anda untuk melihat atom-
atom pada kunci tersebut.
Jika anda bersikeras untuk melihat
atom penyusun kunci tersebut,
maka anda harus memperbesar
kunci menjadi seukuran bumi. Jika anda telah berhasil
melakukan pembesaran ini, maka
atom-atom yang menyusun kunci
tersebut akan terlihat
berukuran sebesar buah cherry.


Di bawah ini satu lagi contoh agar kita dapat lebih memahami
betapa kecilnya atom, dan
bagaimana atom memenuhi
segala tempat dan ruang yang
ada.

Anggaplah kita ingin menghitung semua atom yang ada dalam
sebutir garam dan anggaplah
kita mampu menghitung satu
milyar atom per detik.

Kendatipun kita sangat terampil
dalam berhitung, kita akan memerlukan lebih dari lima ratus
tahun untuk menghitung jumlah
keseluruhan atom yang
menyusun sebutir garam yang
sangat kecil ini.

Subhanallaah…ini
baru sebutir garam, bagaimana dengan jumlah atom yang
menyusun alam semesta dan
seisinya?

Kendatipun ukurannya yang
teramat mungil, terdapat sebuah
susunan yang sempurna, tanpa cacat, unik dan kompleks dalam
atom tersebut yang
kecanggihannya dapat
disejajarkan dengan sistem yang
kita lihat ada pada jagat raya.


Setiap atom tersusun atas sebuah inti dan sejumlah
elektron yang bergerak
mengikuti kulit orbital pada jarak
yang sangat jauh dari inti. Di
dalam inti terdapat partikel lain
yang disebut proton dan netron. Kekuatan Tersembunyi pada
Inti Inti atom terletak di bagian
paling tengah dari atom dan
terdiri dari proton dan netron
dengan jumlah sesuai dengan
sifat-sifat atom tersebut.

Jari-jari inti atom berukuran sekitar seper sepuluh ribu jari-jari atom.
Untuk menuliskannya dalam angka, jari-jari atom adalah 10-8 (0,00000001) cm, jari-jari inti adalah 10-12 (0,000000000001) cm. Jadi, volume inti atom adalah
setara dengan seper sepuluh
milyar volume atom.


Dikarenakan kita tidak dapat
membayangkan benda sekecil ini,
marilah kita ambil permisalan buah cherry di atas.

Atom-atom akan terlihat sebesar buah cherry ketika kunci yang anda
pegang diperbesar hingga
mencapai ukuran bumi.
Akan tetapi perbesaran ini masih sama sekali belum memungkinkan kita untuk melihat inti atom yang
terlalu kecil untuk dilihat. Jika
kita benar-benar ingin
melihatnya maka kita harus
meningkatkan perbesaran sekali lagi.


Buah cherry yang mewakili
ukuran atom harus diperbesar
hingga menjadi sebuah bola
raksasa dengan diameter dua
ratus meter. Bahkan dengan
perbesaran ini, inti atom tersebut berukuran tidak lebih
dari sebutir debu yang teramat
kecil.


Ketika kita bandingkan diameter inti atom yang berukuran 10-13 cm dan diameter atom itu sendiri, yakni 10-8 cm, maka yang kita dapatkan adala sebagaimana berikut:
jika kita asumsikan atom tersebut
berbentuk bola, maka untuk
mengisi bola tersebut hingga
penuh, kita akan membutuhkan 1015 (1,000,000,000,000,000) inti atom!


Ada lagi yang lebi mengherankan: kendatipun ukuran inti hanya seper sepuluh milyar ukuran atomnya, inti
tersebut memiliki berat 99,95% dari keseluruhan berat atom.
Dengan kata lain, hampir seluruh
berat atom terpusatkan pada
inti. Misalkan anda memiliki rumah dengan luas 10 milyar m2 dan anda harus meletakkan semua
perabotan rumah tangga dalam kamar seluas 1 m2 di dalam rumah tersebut.

Mampukah anda
melakukan hal ini? Sudah pasti
anda tidak mampu melakukannya.

Akan tetapi inilah
yang terjadi pada inti atom
akibat sebuah gaya yang sangat kuat yang tidak ada duanya di
alam ini. Gaya ini disebut “strong
nuclear force (gaya inti kuat)”,

satu di antara empat gaya
fundamental yang ada di alam
semesta yakni: 1. strong nuclear force (gaya inti kuat), 2. weak
nuclear force (gaya inti lemah),
3. gravitational force (gaya
grafitasi), dan 4. electromagnetic
force (gaya elektromagnetik).


Gaya inti kuat, yang merupakan gaya paling kuat yang ada di
alam, mengikat inti atom
sehingga stabil dan mencegahnya
dari pecah berkeping-keping.


Semua proton-proton
pembentuk inti bermuatan positif dan, oleh karenanya, mereka
saling tolak-menolak akibat gaya
electromagnetik mereka yang
sejenis. Akan tetapi, gaya inti
kuat yang memiliki kekuatan 100
kali lebih besar dari gaya tolak- menolak proton ini menjadikan
gaya electromagnetik tidak
efektif.


Hal inilah yang mampu
menjadikan proton-proton pada
inti terikat dan bergabung pada
inti atom. Singkat kata, terdapat dua gaya yang saling berinteraksi dalam
sebuah atom yang amat kecil.

Inti atom tersebut dapat terus-
menerus berada dalam keadaan
terikat dan stabil disebabkan karena gaya-gaya yang memiliki
nilai yang akurat ini.


Ketika kita memperhatikan
ukuran atom yang sangat kecil
dan kemudian jumlah
keseluruhan atom di jagat raya, sungguh tidak sepatutnya kita
tidak mampu memahami adanya
keseimbangan dan rancangan
yang luar biasa pada alam
ciptaan Allah ini.

Sungguh jelas bahwa gaya-gaya fundamental di alam telah diciptakan Allah secara khusus dengan ilmu,
hikmah dan kekuasaan yang
maha besar.
"Pengetahuan Tuhanku
meliputi segala sesuatu.
Maka apakah kamu tidak
dapat mengambil pelajaran. (QS. Al-An’aam, 6:80)


Ruang Kosong pada Atom Sebagaimana telah disebutkan
sebelumnya, bagian terbesar
dari sebuah atom terdiri dari
ruang kosong. Mungkin kita
bertanya-tanya dalam hati:
“Mengapa mesti ada ruang kosong ini?”
Marilah kita
merenung sejenak.


Secara sederhana, atom terdiri atas
sebuah inti yang dikelilingi oleh
elektron-elektron. Antara inti
dan orbit elektron ini tidak dijumpai partikel atau benda
kecil apapun. Jarak mikroskopis
(yang padanya tidak dijumpai
partikel apapun) ini ternyata
sangat besar jika dilihat dari
skala atom.

Kita dapat memisalkan skala ini sebagaimana berikut:
jika sebutir kelereng
berdiameter 1 cm mewakili
elektron yang terdekat dengan
inti atom, maka inti atom
tersebut berada pada jarak 1 km dari kelereng ini. Di bawah ini
sebuah kutipan yang
memberikan gambaran yang lebih
jelas kepada kita tentang
dimensi ruang kosong pada atom: Terdapat ruang kosong
besar [yang mengisi ruang]
antara partikel-partikel
dasar [penyusun atom].


Jika saya umpamakan
proton dari inti atom oksigen sebagai kepala jarum yang tergeletak di atas meja di depan saya, maka elektron yang
berputar mengelilinginya
akan membuat orbit lingkaran yang melalui negeri Belanda, Jerman
dan Spanyol (penulis
kutipan ini hidup di
Perancis).


Oleh karenanya,
jika semua atom yang menyusun tubuh saya saling mendekatkan diri
satu sama lain, hingga
semua atom ini saling
bersentuhan, maka anda
tidak akan mampu melihat saya lagi. Anda benar- benar tidak akan pernah dapat melihat saya dengan
mata telanjang. [Tubuh]
saya akan [menjadi] sekecil
partikel debu berukuran seper sekian ribu milimeter.
(Jean Guitton, Dieu et La
Science: Vers Le
Métaréalisme, Paris:
Grasset, 1991, hal. 62)


Sampai di sini, kita telah
memahami bahwa terdapat
kemiripan antara ruang kosong
pada sistem paling kecil seperti
atom dengan ruang kosong pada
sistem paling besar seperti alam semesta. Ketika kita arahkan
penglihatan kita pada bintang-
bintang, akan kita lihat ruang
hampa sebagaimana ada pada
atom.

Terdapat ruang hampa
berjarak milyaran kilometer di antara berbagai bintang dan di
antara galaksi-galaksi. Namun, di
kedua macam ruang hampa ini,
terdapat sebuah keteraturan
yang luar biasa yang sulit
dipahami akal manusia.


Yang telah menciptakan
tujuh langit berlapis-lapis.
Kamu sekali-kali tidak
melihat pada ciptaan Yang
Maha Pemurah sesuatu
yang tidak seimbang. Maka lihatlah berulang-ulang adakah kamu lihat sesuatu yang tidak seimbang?

"Kemudian pandanglah sekali
lagi niscaya penglihatanmu
akan kembali kepadamu dengan tidak menemukan sesuatu cacat dan
penglihatanmu itupun dalam
keadaan payah. (QS. Al-Mulk, 67:3-4)
Wallaahu a’lam