Jika keseimbangan kosmik didasarkan pada simetri fundamental, seharusnya massa elektron dan proton setara atau setidaknya mengikuti rasio simetris yang logis. Namun, fakta bahwa proton jauh lebih berat daripada elektron menunjukkan ketidakseimbangan fundamental pada level subatomik.
Tidak ada teori fisika yang dapat menjelaskan secara alami mengapa massa elektron dan proton memiliki rasio sebesar ini. Model Standar Fisika Partikel menjelaskan massa partikel melalui interaksi dengan Higgs Field, tetapi tidak ada penjelasan mengapa interaksi elektron dan proton dengan Higgs Field menghasilkan massa yang sangat berbeda. Ini menunjukkan asimetri massa yang tidak dapat dijelaskan dalam hukum-hukum dasar fisika.
Lebih jauh lagi, muatan proton dan elektron memiliki besaran yang sama tetapi berlawanan tanda. Dalam teori elektrodinamika kuantum, muatan ini seharusnya menghasilkan gaya elektrostatik yang seimbang. Namun, perbedaan massa yang ekstrem menyebabkan elektron lebih dinamis dan memiliki orbit yang jauh lebih luas dibandingkan proton dalam atom. Ini menunjukkan ketidakseimbangan dinamis dalam interaksi elektromagnetik yang tidak dapat dijelaskan dengan prinsip simetri.
Secara matematis, ketidakseimbangan ini terlihat dalam perbandingan gaya elektrostatik antara elektron dan proton:
FeFg=140e2r2Gmempr2=140e2Gmemp1039\frac{F_e}{F_g} = \frac{\frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{e^2}{r^2}}{G \frac{m_e m_p}{r^2}} = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{e^2}{G m_e m_p} \approx 10^{39}
Rasio ini menunjukkan bahwa gaya elektrostatik antara elektron dan proton adalah 39 orde magnitudo lebih kuat. Ketidakseimbangan yang ekstrim ini menunjukkan bahwa simetri tidak dapat dipertahankan pada skala subatomik.
Tidak ada teori simetri fundamental yang dapat menjelaskan perbedaan kekuatan gaya ini. Dalam teori medan kuantum, simetri gauge menjelaskan kesetimbangan gaya elektromagnetik melalui foton sebagai boson perantara, tetapi gravitasi yang jauh lebih lemah tidak dapat dijelaskan dengan simetri yang sama. Ini menunjukkan bahwa gravitasi adalah gaya asimetris yang tidak dapat dijelaskan melalui prinsip simetri kuantum.
5. Analisis Matematis: Persamaan Energi Asimetris dan Distribusi Gravitasi
Asimetri dalam alam semesta tidak hanya terbatas pada perbedaan massa elektron-proton, tetapi juga terlihat dalam distribusi energi dan gravitasi pada skala kosmologis. Secara matematis, ketidakseimbangan ini terlihat dalam persamaan energi total alam semesta:
Etotal=Emateri+Edark matter+Edark energyE_{\text{total}} = E_{\text{materi}} + E_{\text{dark matter}} + E_{\text{dark energy}}
Di mana:
