Bagaimana Alam Semesta Ini Bermula?

ULASAN BUKU A BRIEF HISTORY OF TIME (SEJARAH SINGKAT WAKTU) OLEH STEPHEN HAWKING

BLURB

Dalam buku ini Hawking membahas pertanyaan-pertanyaan besar seperti: Bagaimana alam semesta bermula—dan apa yang memulainya? Apakah waktu itu, dan apakah ia selalu bergerak maju? Adakah ujung alam semesta, dalam ruang maupun waktu? Adakah dimensi lain dalam alam semesta? Apa yang terjadi ketika alam semesta berakhir?

Lewat penulisan yang bisa dimengerti semua orang, A Brief History of Time mengajak kita menjelajahi dunia ajaib lubang hitam dan quark, antizat dan “panah waktu”, ledakan besar dan peran Tuhan di alam semesta beserta segala kemungkinan yang luar biasa dan tak terduga. Dengan penggambaran yang menarik dan menggugah imajinasi, Stephen Hawking membawa kita makin dekat ke rahasia pamungkas penciptaan alam semesta.


SUMMARY

Aristoteles pada penelitiannya mengatakan bahwa terdapat empat unsur yang ada di alam semesta ini, di antaranya: tanah, udara, api dan air. Semua unsur tersebut dipengaruhi oleh dua gaya, yaitu gravitasi dan levitasi. Gravitasi merupakan gaya yang mempengaruhi unsur tanah dan air untuk turun, sedangkan levitasi merupakan gaya yang mempengaruhi unsur api dan air untuk naik. Beliau juga meyakini bahwa  zat dapat dibagi lagi hingga potongan terkecil tanpa batas.

Menurut Demokritos, orang Yunani zat bersifat butiran yang terbentuk dan susunan aneka jenis atom, sedangkan atom merupakan bagian paling kecil yang tidak dapat dibagi lagi.

Aristoteles mengatakan bahwa segala sesuatu yang mengatur alam semesta ini dapat dipelajari, namun tak dapat dibuktikan. Akan tetapi, pernyataan tersebut dibuktikan oleh Galileo dengan menjatuhkan batu dari Menara Pisa. Perlu diingat bahwa efek gaya dapat mempengaruhi kecepatan suatu benda. Pembuktian tersebut dimanfaatkan oleh Issac Newton dalam penelitiannya, sehingga terciptalah Hukum Newton I dan II. Pada Hukum Newton I, yang diutarakan dalam Principia Mathematica Newton 1687, benda yang tidak terkena gaya, bergerak dalam lintasan lurus dengan kecepatan yang konstan. Pada Hukum Newton II, benda yang mengalami percepatan atau perubahan kecepatan, sebanding dengan gaya yang mempengaruhinya. Semakin besar gaya, maka semakin cepat pula percepatan yang dihasilkan, begitu pun sebaliknya. Selain percepatan, massa suatu benda juga mempengaruhi besar gaya yang dihasilkan. Hasil penelitian yang dilakukan Newton juga menghasilkan pengamatan bahwa jarak antar benda dapat mempengaruhi gaya gravitasinya. Semakin jauh jarak antar benda tersebut, maka gaya gravitasinya semakin kecil, karena semakin melemah daya tarikannya.

Friedmann dalam pengamatannya mengatakan bahwa semesta ini bermula dari ledakan besar (big bang), sehingga terciptalah waktu-ruang yang mempengaruhi gelombang dan waktu. Jarak antar galaksi sebelum terjadinya ledakan adalah 0.

Astronomi Denmark, Ole Christensen Roemer, pertama kali menemukan bahwa kecepatan cahaya memliki kecepatan yang tinggi pada tahun 1676 pada saat mengamati bulan-bulan di Jupiter yang memiliki jarak yang berbeda saat berada di belakang Jupiter.

Dari teori mengenai jarak dan kecepatan di atas maka muncullah sebuah teori yang dicetuskan Albert Einstein, yaitu Teori Relativitas, di mana kecepatan dan percepatan diukur berdasarkan acuan atau tolak ukur. Teori ini juga menegaskan bahwa tidak ada waktu mutlak. Contohnya seekor semut yang berada di sepeda yang bergerak. Jika acuannya adalah orang yang tidak mengendarai sepeda tersebut, maka semut itu dapat dikatakan bergerak, memiliki kecepatan dan waktu bergerak terhadapnya, sedangkan jika acuannya adalah si pengendara, maka semut tersebut tidak bergerak dan waktu sama dengan 0. Oleh karena itu kecepatan, percepatan dan waktu disebut relatif, tidak mutlak, tergantung apa acuannya.

Terdapat tiga panah waktu Termodinamika, di antaranya:

  • Arah waktu termodinamika, yaitu arah waktu saat menunjukkan peningkatan ketidakteraturan atau entropi,
  • Arah waktu psikologis, arah waktu yang kita rasakan saat waktu itu berlalu, di mana dapat mengingat masa lalu dan tak dapat mengingat masa depan,
  • Arah waktu kosmologis, arah waktu saat alam semesta mengembang, bukan menyusut. Ketika alam semesta menyusut, waktu akan berbalik. Contohnya gelas pecah, ketika waktu berbalik, gelas tersebut utuh kembal, karena terjadi ketidakteraturan.

Waktu yang berbalik ini tidak terjadi pada arah waktu termodinamika dan psikologis.

Konsep relativitas dapat dikaitkan dengan ruang-waktu, gelombang cahaya dan kerucut cahaya. Seperti penjelasan di atas bahwa cahaya merupakan satuan jarak. Cahaya memiliki gelombang yang juga dipengaruhi oleh jarak antar objek, sehingga panjang gelombang tersebut juga ikut mempengaruhi sebuah peristiwa. Dalam kerucut cahaya terdapat future (masa depan), the past (masa lalu), present (masa kini) dan elsewhere (sisi lain). Cahaya melintas ruang-waktu sehingga terjadi masa depan dan masa lalu. Contohnya, sebuah bintang Proxima yang terdapat di dalam Galaksi Bima Sakti. Jarak bintang ini ke Bumi sekitar empat ribu tahun cahaya. Artinya, ketika bintang tersebut memancarkan cahaya paling terangnya, butuh empat ribu tahun lamanya cahaya Proxima tersebut sampai di bumi dan dapat di lihat oleh kita, di mana itulah masa depan bagi Proxima. Cahaya yang kita lihat tersebut merupakan masa lalu bagi Proxima. Perbedaan masa depan dan masa lalu dapat kita bayangkan sebuah teknik matematika garis vertikal dam horizontal yang pernah kita pelajari semasa sekolah. Garis vertikal dan horizontal ditarik maka tengahnya adalah angka nol. Kita ambil garis bertikal saja. Titik nol tersebut adalah peristiwa masa kini (present), ke atas merupakan masa depan (future), ke bawah adalah masa lalu (the past). Jika peristiwa tersebut tidak berada di antara garis itu, maka peristiwa berada di sisi lain (elsewhere). Andaikan terjadi ledakan di galaksi, mak yang kita lihat dari bumi adalah ledakan yang sudah terjadi beberapa waktu lalu. Saat kita melihat ledakan tersebut, bisa jadi sedang tidak terjadi apa pun di sana. Contohnya lain gerhana matahari. Peristiwa yang terjadi pada matahari, butuh sekitar delapan menit untuk dapat dirasakan di bumi. Oleh karena itu, peristiwa matahari tersebut merupakan masa lalu matahari bagi bumi. Einstein mengatakan bahwa ruang-waktu dipengaruhi oleh gaya gravitasi, sehingga cahaya yang dipantulkan oleh bintang dilengkungkan, bukan lurus. Ini juga dipengaruhi oleh bentuk bumi yang bulat. Padahal jika kita lihat dari bumi seolah bintang yang kita pandangi dalam satu garis lurus dengan mata kita, padahal tidak demikian. Teori ruang-waktu menurut Godel memungkinkan perjalanan ke bulan dengan roket dan kembali lagi ke bumi. Cara lain yaitu melengkungkan ruang-waktu dengan membuat lubang cacing (wormhole), yaitu tabung tipis ruang-waktu yang bisa menghubungkan dua daerah yang hampir rata dan berjauhan. Ruang-waktu adalah bidan dua dimensi yang disebut lembar-dunia yang dijabarkan oleh dua angka, satu menunjukkan waktu, satunya lagi menunjukkan posisi titik.

Pada Teori Relativitas Umum, waktu dapat melambat ketika dekat benda masif seperti bumi, karena frekuensi gelombang dipengaruhi oleh energi cahaya itu sendiri. Selain itu, gravitasi bumi juga ikut andil. Semakin besar energi cahaya, maka semakin besar frekuensinya. Ketika energi cahaya itu naik ke atas, ia akan mengecil karena melawan gravitasi bumi. Jika energi cahaya mengecil, maka frekuensi gelombang melambat. Contohnya, jika kita berada di puncak ketinggian, gerak orang-orang di bawahnya terlihat bergerak melambat.

Friedmann mengatakan bahwa semesta ini perlahan mengembang hingga besar maksimalnya, kemudian ia mulai mengempis dan terjadi ledakan besar (big bang) dan berakhir pada singularitas big crunch atau rengkuhan kembali untuk terciptanya semesta baru. Jika semesta mengembang cukup cepat, sehingga bintang tidak runtuh, maka hal tersebut disebut singularitas. berakhir pada singularitas big crunch atau rengkuhan kembali berakhir pada singularitas big crunch atau rengkuhan kembali. Big crunch itu memiliki suhu yang panas. Seiringnya waktu, semesta mulai dingin. Contohnya, bumi. Setelah terjadi rengkuhan kembali, bumi tidak memiliki atmosfer, karena suhunya sangat panas. Seiringnya waktu, bebatuan mengeluarkan zat sehingga terbentuk oksigen yang menyebabkan suhu mulai turun dan dingin.

Dalam Teori Mekanika Kuantum, gelombang terbentuk dari susunan zarah atau butiran. Semakin besar energi suatu zarah, makan panjang gelombang semakin pendek, begitu pun sebaliknya. Zarah dasar yaitu protong dan neutron. Energi suatu zarah diukur dengan satuan volt elektron. 1 volt elektron sama dengan energi sebesar satu volt yang didapatkan dari elektron medan listrik.

Kategori zarah pembawa gaya, di antaranya:

gaya gravitasi, 

gaya elektromagnetik, 

gaya nuklir lemah dan 

gaya nuklir kuat.


Pada tahun 1969, John Wheeler, ilmuwan Amerika mencetuskan pertama kali istilah blackhole atau lubang hitam. Lubang hitam terbentuk dari bintang runtuh akibat tarikan gravitasi yang besar dan saling bertabrakan, sehingga memiliki gravitasi supermasif dan akan menarik apapun di dekatya. Zat yang diserap lubang ini menjadi satu-satunya sumber tenaga yang cukup masif sehingga memiliki medan magnet yang kuat. Salah satu sifat lubang hitam adalah entropi, yaitu ketidakteraturan dalam suatu sistem. Perjalanan cahaya yang diserap lubang hitam ini mengalami perjalanan masa lalu di dalam lubang hitam yang berotasi.

Jika bicara perjalanan waktu, pada dasarnya itu dikarenakan imajinasi para pencinta sains fiksi. Imajiner juga dikenal dalam hukum semesta, di antaranya angka imajiner, ruang imajiner, waktu imajiner.

Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa semesta ini diciptakan. Namun, bagaimana semesta diciptakan, Stephen Hawking pernah menjelaskan teori tersebut kepada seorang Paus di Vatikan, karena ia berpikir hukum-hukum yang terdapat pada semesta ini dapat dipelajari, akan tetapi tidak ada yang tahu awal mula semesta. Paus tersebut mengatakan cukup sampai ledakan besar. Apa yang terjadi setelah ledakan itu tidak perlu dicari tahu. Menurut Teori Gravitasi Klasik, berdasarkan ruang-waktu nyata, alam semesta sudah ada sejak masa lalu yang tak hingga dan memiliki permulaan singularitas pada suatu waktu tertentu. Selama alam semesta memiliki permulaan, maka dapat dikatakan semesta diciptakan dan memiliki penciptam yaitu Tuhan. Bagaimana cara awal mula semesta cukup menjadi rahasia Tuhan.

 

REVIEW

Mengingat kembali pelajaran Fisika saat SMA tentang apa itu tahun cahaya, sebuah satuan jarak yang kerap kita temui ketika membahas astronomi atau benda langit. Dahulu saya belum paham betul apa makna dari tahun cahaya tersebut dan bertanya-tanya dari mana datangnya satuan tersebut. Saya mengira tahun cahaya itu adalah kecepatan cahaya seperti yang kita lihat dalam film superhero The Flash. Setelah membaca buku ini, ternyata pengetahuan saya saat itu masih sempit.

Membaca buku ini memang tidak bisa sekali duduk, karena dibutuhkan konsentrasi penuh seperti sedang membaca buku fisika dan buku sains lainnya. Saya saja butuh 17 hari untuk menyelesaikannya. Dari halaman pertama hingga pertengahan saya dibawa bingung sendiri, tetapi masih familier dengan beberapa istilah, karena sering saya temui dalam pelajaran fisika saat SMA. Menjelang akhir, saya mudah memahami, karena mulai memahami penjelasannya. Banyak istilah baru yang terasa asing. Sejauh ini bisa saya ikuti dan pahami.

Sebenarnya, buku ini lebih menjelaskan tentang dari mana istilah waktu itu berasal dan penjabaran tentang semesta. Saya memahami kenapa Stephen Hawking menjelaskan tentang semesta. Semua berasal dari keinginantahuan Hawking itu sendiri tentang permulaan semesta. Dalam kitab suci, dijelaskan bagaimana semesta ini berakhir yang disebut kiamat, akan tetapi tidak dijelaskan bagaimana semesta ini bermula. Hawking menganggap bahwa setiap ada akhir, pasti ada permulaan. Hal demikian yang memicu keinginantahuan Hawking tentang awal mula semesta.

Jika dibaca perlahan, buku ini tidak mengarahkan pembaca untuk meragukan Tuhan Sang Maha Pencipta. Bahkan, buku ini mengajak pembaca untuk berpikir bersama dari sisi sains, karena sains dan hukum alam semesta dapat dipelajari. Hawking juga menyimpulkan bahwa alam semesta ini diciptakan oleh Tuhan meski tak diketahui cara penciptaannya. Menurut saya, fungsi sains dan ilmu pengetahuan adalah menjelaskan kebesaran Tuhan dengan bahasa pengetahuan. Bukankah manusia diciptakan juga untuk berpikir?

Pada dasarnya saya suka sains. Fisika, Kimia, Matematika dan Kimia adalah pelajaran favorit saya saat sekolah, jadi membaca buku ini sungguh mengasyikan. Bagi kalian yang suka mikir, astronomi, fisika, kosmologi, buku ini saya rekomendasikan untuk dibaca. Tak usah terburu-buru, perlahan saja membacanya.

Dari sisi terjemahan, tidak begitu baik, karena beberapa hasil terjemahan terkesan rancu. Beberapa kali saya mencoba mengalihkan ke Bahasa Inggris untuk memahami maksudnya. Meski demikian, mau sebagus apapun terjemahannya, kalau tidak suka sains akan sulit untuk memahaminya. Jadi, harus suka dulu, ya, baru baca. Meskipun dikategorikan buku berat, buku ini masuk New York Best Seller, loh.

⭐⭐⭐⭐

February reading

rose diana

Komentar

Postingan populer dari blog ini

A Story of Two Roses : The Black Arrow - Robert Louis Stevenson

Ulasan Novel Heaven On Earth - Kaka HY

Cara Membuat Lipstik Cair Dari Lipstik Padat (How To Make A Liquid Lipstick From Solid Lipstick)

Ulasan Novel Dilan (Dia Adalah Dilanku Tahun 1990) - Pidi Baiq

Kurangi Melakukan Hal Remeh dan Lakukan yang Penting-Penting Saja