Melaju dalam Ilmu Alam: Fisika Terdepan

Melaju dalam Ilmu alam: Fisika Terdepan

Prof. Hendry Izaac Elim

Ilmuan fisika Indonesia

Universitas Pattimura

Memasuki 1/4 journey di abad ke 21 ini, pemahaman akan fisika kehidupan semakin jelas karena telah ditunjang dengan kemajuan ilmu nanoteknologi yaitu fisika dengan ukuran 100 hingga 1000 atom, atau dalam ukuran 1000 kali lebih kecil dari tebal rambut manusia.

Kehidupan umat manusia sebagai makhluk mulia (a genius creation of God)  sejak terciptanya manusia modern Adam dan Hawa sekitar 7000 tahun yang silam di taman Eden, bumi telah menjadi catatan sejarah dan bukti-bukti keilmuan yang melekat pada sel hidup terkecil manusia yaitu DNA yang berukuran nanometer (1000 x lebih kecil dari mikrometer).

Unsur atau elemen penyusun sel hidup terkecil tersebut (DNA) awalnya hanya mengandung 4 tipe/ jenis atom yaitu atom hidrogen (H), atom Carbon (C), atom Nitr0gen (N) dan atom Oksigen (O).  Interaksi fisis dari keempat atom ini (unsur debu) menimbulkan ikatan 4 jenis molekul hidup lebih besar sebagai sel hidup bagian dari DNA yaitu molekul Guanin (G), Citosin (C), Adenin (A) dan Timin (T). Fisika sel hidup DNA ini merupakan awal dari kehidupan manusia. Sedangkan ilmu berukuran biologi ini disebut fisika nanoteknologi.

Untuk memahami lebih baik tentang fisika kehidupan (physics of life)  sebagai bagian dari alam semesta yang berukuran super-giant atau lebih dari 4 triliun galaxy ini,  maka diperlukan pemahaman roadmap atau urutan perkembangan pengetahuan tersebut yang dimulai dari unsur atau atom terkecil hingga menjadi DNA, dan kemudia sel pembawa pesan RNA yang mengubah Timin (T) menjadi sel Urasil (U) dengan perbedaan molekul hidro-karbon CH3, selanjutnya berkembang menjadi protein dengan adanya tambahan atom lainnya seperti besi (Fe), Calsium (Ca), dan lain sebagainya hingga akhirnya menjadi manusia dewasa Adam. 

Pada gambar di atas, penulis sharing pengalaman mengembangkan ilmu fisika terdepan (frontier physics) mulai dari temuan pergeseran energi (energy shift) pada setiap keadaan (state) teori kuantum yang menjelaskan alam semesta mulai dari unsur terkecil nuklir, hingga atom-atom, kemudian molekul sampai pada ukuran sel biologi (nanostructures).

Dalam memahami ilmu alam diperlukan hikmat (wisdom) tentang hukum-hukum kekekalan (the conservation laws) yaitu aturan baik kehidupan dan berbagai benda mati di alam semesta yang tidak pernah akan lenyap hingga kapanpun (seen and unseen of eternal things). Untuk melaju dalam pembuktian kebenaran ilmu alam tersebut diperlukan implementasi ilmu fisika terdepan yaitu ilmu nanoteknologi (physics of biological sizes).

Sudah pasti dalam route pengembangan ilmu alam ada banyak penemuan yang tidak terduga (unpredictable discoveries) sebelumnya seperti berbagai material super yaitu carbon nanochips, superhybrid material, dan berbagai sistim konversi energi dari berbagai interaksi nano-meterials tersebut dengan lingkungannya.