Teori Kaluza - Klein (KK Theory) :D

Theodore Kaluza - Oscar Klein

Teori Kaluza - Klein pertama kali dikenalkan oleh seorang ilmuwan bernama Theodore Kaluza dan Oscar Klein. Pada umumnya gaya dasar atau fundamental yang dimiliki oleh sebuah partikel saat berada disebuah lingkungan ada 4 macam yaitu Gaya Kuat (Strong Forces), Gaya Lemah (Weak Forces), Gaya Elektromagnetik (Electromagnetic Forces) dan Gaya Gravitasi (Gravitational Forces). Interaksi - interaksi gaya elektromagnet merupakan kombinasi dari teori elektrik dengan teori kemagnetan dimana teori ini dirangkum oleh maxwell dalam 4 persamaan yang menarik sehingga pada mulanya Kaluza - Klein mencoba untuk menggabungkan interaksi elektromagnetik dengan gravitasi.

Idenya menggabungkan interaksi elektromagnetik dengan gravitasi ini menimbulkan masalah baru yang disebut dengan Masalah Hierarki (Hierarchy Problem). Masalah tersebut yang menjadi kendala adalah Jika didalam sebuah skala massa tertentu yaitu GeV scale, interaksi gravitasi jauh lebih lemah dibandingkan dengan 3 interaksi lain yaitu Gaya Lemah, Kuat dan Elektromagnetik yaitu sekitar sepuluh pangkat min 38 hingga min 40. Tentunya masalah ini tidak mudah untuk diselesaikan dalam penggabungannya (penggabungan interaksi gravitasi dengan interaksi elektromagnetik).

Oleh karena itu Theodore Kaluza dan Oscar Klein kemudian membangun sebuah teori yang disebut dengan kaluza - klein theory (KK theory). Didalam teori ini, Kaluza dan Klein mencoba menggabungkan interaksi gravitasi dengan interaksi elektromagnet dengan memberikan model Dimensi Ekstra (Extra Dimensional). Pada gambar diatas adalah gambar bahwa ada sebuah dimensi yang tergulung (warp - geometry) dapat dibuat menjadi dimensi ekstra lain M dengan teori kaluza - klein dimana dalam dimensi ekstra ini skala massa partikel mengalami perubahan Misalkan dari GeV scale ke TeV scale atau dari TeV scale ke Planck Scale.

  

Perubahan dari Skala Massa pada GeV scale menjadi TeV scale terjadi karena interaksi gravitasi pada GeV scale punya skala yang berbeda dengan TeV scale dan kemudian dengan teori kaluza - klein dapat dihitung momentum partikel juga bersifat diskret pada scala TeV dalam Ekstra Dimensi.

Dimana n mempunyai arti bahwa momentum ini bersifat diskret dan massa pada skala baru adalah sebagai berikut yaitu :

Apabila disusun dengan memulai n = 0, 1,2,3,4,5,... maka akan didapati sebuah barisan yang berpola. Barisan yang berpola untuk massa partikel kaluza klein disebut Menara Massa Kaluza - Klein dan kemudian untuk momentum disebut Menara Momentum Kaluza - Klein. Berikut ini adalah gambar menara Momentum Kaluza - Klein.