Orasi ilmiah Stephen Hawking di Universitas Berkeley Inggris pada 13 Maret 2007
Origin of the Universe - Stephen Hawking (1 of 5)
Orang-orang (suku) Boshongo di Afrika Tengah punya kepercayaan alam semesta pada mulanya hanya ada kegelapan, air dan raksasa “Bumba”. Suatu hari Bumba sakit perut dan memuntahkan matahari. Karena panas matahari sebagian air menguap dan munculah daratan. Masih dalam kondisi sakit perut, Bumba kemudaian memuntahkan lagi bulan, bintng-bintang dan sekumpulan hewan; macan tutul (leopard), buaya (crocodile), kura-kura (turtle) dan terakhir manusia
Mitos penciptaan, seperti juga banyak cerita lain sejenis, mencoba untuk menjawab apa yang semua kita pertanyakan; mengapa kita ada dan dari mana kita datang. Jawaban yang ada selama ini sifatnya komparatif. Contohnya, seorang pemuka gereja (bishop) User mengatakan, berdasarkan kitab kejadian (genesis), mengatakan awal mula penciptaan terjadi pada jam 9 pagi tanggal 27 oktober pada 4004 sebelum masehi. Lingkungan fisis seperti gunung-gunung dan sungai-sungai hampir tidak terjadi perubahan sepanjang masa. Semua itu tercipta secara bersamaan denga penciptaan manusia.
Sebaliknya, siapa saja yang mempercayai konsep alam semesta memiliki awal akan berargumen Tuhanlah penciptanya. Jika alam semesta memiliki awal, maka pertanyaan selanjutnya adalah apa yang terjadi sebelum permulaan?, apa yang dikerjakan Tuhan sebelum menciptakan alam semesta?. Apakah Tuhan sedang menyiapkan neraka untuk orang-orang yang banyak bertanya?.
Masalah apakah alam semesta bermula atau tidak, menjadi perhatian utama filosof jerman Imanuel Kant. Kant berpikir dalam logika berlawanan, ia mengajukan tesis; jika alam semesta mempunyai awal, mengapa kejadian itu menunggu sampai waktu takterbatas sebelum dimulai?. Antitesis Kant: bila alam semesta telah ada untuk selamanya, mengapa diperlukan waktu yang sangat lama hingga mencapai kondisi sekarang ini?.
Baik tesis maupun antitesis tergantung pada asumsi Kant; manusia berada dalam waktu absolut. Dalam dimensi waktu absolut, waktu terpisah dari ruang (garis waktu adalah dari masa lampu tak hingga ke masa depan tak berhingga). Tesis Kant ini masih menjadi anutan dalam pikiran banyak saintis.
Akan tetapi pada tahun 1915, Eisntein memperkenalkan teori revolusionernya "General Theory of Relativity"-GTR (bhs.indonesia Teori Relativitas Umum). Dalam GTR, waktu terkombinasi bersama ruang membentuk ruang-waktu’ yang melengkung disebabkan oleh materi dan enersi di alam semesta. Dalam teori Eistein ini, ruang dak waktu tidak memanjang absolute.
Materi membuat ruang-waktu melengkung (curved), dan ruang-waktu membuat materi bergerak (motion). Kombinasi geometri-materi inilah yang kita rasakan sebagai gravitasi. Teori Relativitas Umum menjelaskan interaksi pada skala makro atau tingkat kasat mata, misalnya peredaran planet, bintang, dan galaksi.
Origin of the Universe - Stephen Hawking (2 of 5)
Terjemahan bebas video Hawking (2).
Filosofi Positif : Suatu teori adalah suatu model matematika untuk mendiskripsikan pengamatan-pengamatan.
Suatu model menjadi model yang bagus bila pertama model tersebut dapat menjelaskan semua pengamatan secara mudah dan menawan. Kedua, jika model tersebut memiliki ramalan (prediction) yang tertentu (pasti) dan memungkinkan untuk dilakukan penjujian melalui penilikan/pengamatan. Dalam pandangan paham positif, satu model alam semesta harus dapat di bandingkan dengan model alam semesta kita. Misal kita punya model yang satu baru dibuat setahun yang lalu, sedangkan model yang lain (alam semesta kita) sudah berlangsung jauh lebih lama. Bila model alam semesta yang kita buat dapat menjelaskan semua kejadian yang akan datang dalam alam semesta dan dapat dibuktikan melalui pengamatan., maka model yang kita buat dianggap adalah kembaran dari alam semesta yang ada. Sebaliknya bila model alam semesta yang kita buat tidak dapat menjelasken semua kejadian yang akan datang di alam semesta maka model kita tersebut gagal. Dalam pandangan filosofi positif tidak penting kapan dahulunya alam semesta ini ada; apakah dulunya ada permulaan atau sudah seperti sekarang ini, keduanya dianggap sama saja, dan ini menjadi kelemahan pengikut paham positif.
Tetapi kemudian Hubble membuat suatu kejutan. Hubble menemukan hampir semua galaksi-galaksi bergerak menjauh dari kita. Bahkan lebih dari itu, galaksi-galaksi bergerak saling menjauh. Semula semua orang berpikir alam semesta adalah tetap, tidak berubah terhadap waktu. Hubble telah memperlihatkan ternyata alam semesta mengembang (expanding). Jarak antar galaksi-galaksi berubah terhadap waktu. Alam semesta memuai/mengembang adalah salah satu penemuan intelektual terbesar abad 20, penemuan terbesar sepanjang masa. Penemuan ini telah mengubah perdebatan ke arah kapan alam semesta bermula. Saat ini galaksi-galaksi sedang bergerak saling menjauh, mereka dahulunya pasti berdekatan. Bila diperhitungkan kecepatan gerak galaksi-galaksi, mereka semuanya pernah berada dalam satu kesatuan pada sekitar 15 milyar tahun lalu, inilah waktu (15 milrar tahun laly) awal dimulainya alam semesta.
Saintis-saintis yang “kecewa” tersebut (mereka adalah para ateis/materialim-penulis) dengan terpaksa harus menerima kenyataan bahwa alam semesta mengembang, namun mereka menolak alam semesta memiliki permulaan. Mereka berusaha membuat teori tingkat lanjutan, salah satu teori mereka dikenal dengan “steady state theory” diperkenalkan oleh Bondy, Gold dan Hoyle pada tahun 1948. Dalam “steady state theory”, bersamaan dengan gerakan antar galksi terbentuklah galaksi baru dari materi galaksi sebelumnya, demikian seterusnya galaksi-galaksi baru bermunculan mengisi ruang alam semesta. Alam semesta kekal selamanya dan dapat dilihat setiap saat. Paham ini, sering disebut dengan Materialisme yang meyakini model “alam semesta tak hingga” sebagai dasar berpijak paham ateis mereka. Menurut mereka alam semesta adalah sesuatu yang diam, luas tak terbatas, tak berkembang, kekal abadi, tidak berawal dan tidak berakhir. Jelas bahwa pandangan ini menolak keberadaan Sang Pencipta
Seperti halnya dalam pengujian paham positif, maka prediksi-prediksi tertentu “steady state theory” harus juga diujidan dibuktikan melalui pengamatan-pengamatan.Tahun 1960, sekelompok ahli radio astronomi Cambridge, di bawah pimpinan Martin Ryle melakukan pengamatan/penguran sumber gelombang lemah di angkasa luar. “Steady state theory” memprediksi bentuk grafik pengukuran sumber-sumber gelombang lemah akan berbanding terbalik dengan kekuatannya (artinya akan semakin banyak ditemukan signal-signal radio berkekuatan tinggi karena ada pembentukan galaksi-galaksi baru). Tetapi dari hasil pengamatan memperlihatkan lebih banyak sumber gelombang radio lemah dari yang diprediksi. Kontradiksi ini dan beberapa alasan lain membuat “steady state theory” gagal total alias ambruk.
Ada lagi teori lain yang berusaha menyangkal alam semesta memiliki permulaan, yaitu apa yang disebut dengan “tahapan pengerutan” dan diikuti dengan pengembangan (expanding). Dua orang Rusia, Lifshitsz dan kalatnikov mengklaim telah membuktikan adanya pengerutan dan ekspansi berulang. Namun belakangan klaim mereka ini sebenarnya adalah untuk menunjang paham Marxist Leninist. Artikel mereka pertamakali dipublikasikan ketika saya (Hawking) masih berumur 21 tahun, ketika itu saya masih seorang siswa riset dan sedang mencari bahan untuk menyelesaikan tesis doctoral (Phd) saya. Saya tidak percaya bahwa mereka (2 orang rusia) yang bergelar professor telah dengan gampangnya mengabaikan/mencatut nama Roger Penrose untuk mengembangkan teknik matematika baru sedemikian rupa sehingga untuk memenuhi tujuan mereka. Kami (saya dan Roger Penrose) sudah telah memperlihatkan bahwa alam semesta bukan suatu perulangan (Teori Hawking-Penrose: Berdasarkan teori relativitas umum Einstein, alam semesta telah dimulai dengan bigbang).
Bila teori relativitas umum Einstein itu benar maka alam semesta dulunya adalah dalam keadaan tunggal (singularity), suatu titik dengan kerapatan sangat besar (tak terbatas), ruang waktu “melengkung”, itulah keadaan dimana alam semesta bermula. Bukti-bukti pengamatan untuk mengkonfirmasi bahwa alam semesta dulunya adalah satu “titik” dengan kerapatan sangat besar, tiba pada bulan Oktober 1965, beberapa bulan setelah singularity saya dipublikasikan. Bukti itu adalah ditemukannya gelombang mikro (microwave) latar belakang lemah di seluruh ruang angkasa. Gelombang mikro tersebut mirip dengan gelombang yang dihasilkan oven microwave anda di rumah tetapi tenaganya sangat kecil. Gelombang-gelombang mikro di angkasa luar dapat memanggang pizza anda pada minus 271,3 derajat centigrade.
Origin of the Universe - Stephen Hawking (3 of 5)
Terjemahan bebas video Hawking (3).
Anda dapat mengamati sendiri secara nyata apa yang terjadi pada alat pemanas (microwave) anda. Hidupkan TV anda dan pilih saluran tanpa siaran. Perhatikan layar (screen) TV anda, beberapa menit kemudian anda akan melihat salju (snow) menempel di layar TV anda, itu terjadi disebabkan oleh latar belakang microwaves anda. Hanya ada alasan (kemungkinan) hal ini bisa terjadi, yaitu adanya radiasi sisa yang berasal dari microwaves anda yang bertemperatur cukup tinggi.
Demikian pula halnya dengan pengembangan alam semesta, radiasi yang dihasilkannya terus mendingin, bekasnya sudah kita buktikan keberadaannya saat ini. Walaupun teori singularitas yang telah diperkenalkan oleh Penrose dan saya sendiri memprediksi alam semesta mempunyai awal, teori itu tidak dapat menjelaskan bagaimana awalnya alam semesta dimulai. Persamaan relativitas umum Einsteinlah diharapkan dapat menjelaskannya. Teori Einstein itu sendiri tidak memprediksi bagaimana keadaan alam semesta ketika akan dimulai, tetapi hanya menjelaskan saat dimulai dan mengembang.
Ada 2 pandangan yang berhubungan dengan permulaan alam semesta, pendapat pertama adalah yang dikemukakan oleh Penrose dan saya sendiri. Pendapat kedua adalah menghadirkan Tuhan sebagai penciptanya dengan suatu alasan yang tidak kita ketahui. Mari sejenak kita simak pandangan (pemimpin agama) Paus John Paul. Pada suatu konferensi kosmologi yang diselenggarakan di Vatican, Paus mengatakan kepada para delegasi bahwa alam semesta adalah ciptaan Tuhan, hasil kerja Tuhan dan dia setuju para saintis mempelajari alam semesta setelah diciptakan. Saya senang Paus tidak benar-benar menyimak materi presentasi yang saya sampaikan di konferensi itu. Kalau saja dia tahu bahwa materi presentasi saya tidak sekedar membahas alam semesta setelah diciptakan tetapi lebih dari itu membahas keadaan sebelum diciptakan alam semesta, artinya mencoba membaca pikiran Tuhan. Kalau saja Paus tahu, mungkin saya sudah senasib dengan Galileo (note: Galileo dihukum mati oleh gereja karena Galileo mengatakan bumi mengelilingi matahari, berlawanan dengan pemahaman gereja waktu itu baha matahari mengelilingi bumi, bumi sebagai pusat – penulis).
Interpretasi lainnya seperti yang sudah kami simpulkan adalah teori relativitas umum Eisntein tidak dapat diterapkan pada sutau materi yang sangat kecil (microscopis) namum memiliki gaya grafitasi sangat besar. Untuk dapat memahami kondis awal alam semesta teori Eistein harus dikombinasikan dengan teori kuantum agar dapat menghitung struktur materi dalam skala Planck. Dalam skala Planck, materi yang berukuran sangat kecil 0,000000…. 01 cm (ada 32 nol dibelakang koma) struktur fisisnya dapat dihitung.
Cara terbaik untuk memahami konsep ini adalah dengan cara pandang Feynman. Richard Feynman adalh seorang ahli fisika cerdas dari Institut Teknologi california. Feyman berpendapat suatu sistim yang berubah/berpindah dari keadaan A menjadi keadaan B maka sistim itu pasti mempunyai jejak sejarah. Feyman mengusulkan untuk menganalisa semua kemungkinan jejak sejarah jalur perubahan dari sistim A menuju sistim B. Secara matematika semua kemungkinan jalur (path) perubahan itu adalah penjumlahan amplitude dari semua kemungkinan jalur perubahan.
Kemungkinan suatu keadaan alam semesta sekarang ini adalah hasil penjumlahan amplitudo sejarah dari masa lalu, apakah akhirnya akan tetap statis seperti sekarang ini (tidak berkhir)?. Bagaimana sejarah itu dimulai?. Apakah diperlukan satu pencipta memerintahkan alam semesta dimulai?.
Atau apakah sains dapat menjelaskan keadaan mula-mula alam semseta dengan perhitugan hokum-hukum alam?. Kenyataaanya, pertanyaan ini mengharuskan kita melihat jauh ke belakang, pada masa 15 milyar tahun yang lalu.
Masalah apa yang terjadi pada saaat akan dimulai alam semesta ini, sama masalahnya dengan pertanyaan apa yang akan terjadi pada akhirnya dunia ini.
Origin of the Universe - Stephen Hawking (4 of 5)
Origin of the Universe - Stephen Hawking (5 of 5)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar