diwan

2003-12-23T19:33:00.000-08:00

Good day my sist

2003-12-23T11:11:00.000-08:00

Masuklah ke dalam api Namrudz
tanpa rasa takut
Bila imanmu seperti Ibrahim
api takkan membakar
dan sebaliknya berubah menjadi taman
(Iqbal)

2003-12-23T04:27:00.000-08:00

Zaman pemberontakan. Seorang pendeta, ahli hukum, dan engineer ditangkap, dan dijatuhi hukuman mati dengan guillotine.

Tibalah saat pelaksanaan hukuman mati. Setelah diundi, pendeta harus mati lebih dulu, disusul ahli hukum, dan terakhir si engineer.

Pendeta meletakkan leher di balok guillotine. Tuas dilepas. Tapi pisau bergeming. Si pendeta berdiri dan mengatakan ia telah diselamatkan oleh Tuhan. Ia pun dibiarkan pergi.

Giliran si ahli hukum dipaksa meletakkan leher di balok. Tuas dilepas. Tapi pisau maih terdiam saja. Si ahli hukum berdiri dan mengatakan bahwa seorang tersangka hanya boleh dihukum satu kali untuk sebuah kesalahan. Maka ia pun boleh pergi.

Terakhir, si engineer meletakkan kepalanya di leher balok. Ia mengintip ke arah pemicu katrol. Lalu ia berkata, "Tunggu. Sekarang aku tahu kenapa alatnya macet ...."

2003-12-17T01:38:00.000-08:00

This is a collection of seven related lectures by Hawking originally published in 1996 under the title, The Cambridge Lectures: Life Works. He does not cover as much ground here as in did in A Brief History of Time, but what he does cover he does so in a charming and engaging style. There are some few statements here that could be interpreted as less than modest--although not by me--and a mistaken prediction or two, which may be a reason that Hawking is not pleased with this book's publication. He might also object to the title, since neither a "Theory of Everything" nor a conclusive answer to the origin and fate of the universe are presented.

However, Hawking does address these questions, and his expression is interesting to read and has the agreeable characteristic of being laconic. There are no equations in the book, no mathematics as such, and everything is explained in language that would be intelligible to a high school student. There are the usual droll Hawking jokes about God and His intentions, facetious, epigram-like understatements (I have done a lot of work on black holes, and it would all be wasted if it turned out that black holes do not exist. p. 66) and witty asides about the convergence of politics on physics, as when he mentions a particle accelerator the size of the Solar System that "would not be funded under current economic conditions."

A good chunk of the book is devoted to black holes (about which Hawking is or was the world's foremost authority) and whether they have "hair" and "sweat" or not. Hawking avers on page 92 that if a primordial black hole is discovered "emitting a lot of gamma and X rays," he will get the Nobel Prize. This is an ironic lament since, as he explains later on, it is most likely that even if these very difficult to observe and very ancient black holes do exist, they are mostly evaporated by now, and so it is probable there will be no Nobel for Hawking.

He also discusses a "no boundary condition" (p.119) of the big bang universe which seems to begin and end in a singularity in real-time while in imaginary time there are no singularities, just beginning and ending poles, like the north and south poles of the finite, unbounded surface of the earth. (p. 139) I especially like this idea since it does away with the infinite singularity and the theological implications that some draw from such a beginning of the universe. As Hawking asks rhetorically, in a "completely self-contained" universe with no boundary or edge--a universe "neither created nor destroyed"--what place would there be for a creator? (p. 126)

He also addresses string theory, and I was pleased to read that he is no more enamored of all those little curled up dimensions than I am. He says the theory has several other problems that need to be worked out, not the least of which is that we still don't know whether all the infinities will cancel out. (p. 159)

Hawking closes with his ideas about the prospect for a Theory of Everything. He gives three possibilities: (1) There is a "complete unified theory which we will someday discover..." (2) There's no ultimate theory, "just an infinite sequence of theories that describe the universe more and more accurately." (3) There's no theory, period: "Events...occur in a random and arbitrary manner." He seems to like (1) believing "that there is a good chance...[for] a complete unified theory by the end of the century..." Apparently--since he is speaking from circa 1996--he means the twentieth century. In that case he's wrong since we haven't yet gotten such a theory.

For the record, I like (2). I think that our present "laws" are approximations that we will continue to improve on. I believe we develop the ability through science to better and better order our environment and to increase our knowledge. I don't believe we are actually discovering "ultimate truth."

Hawking asks here as he has elsewhere, "Why does the universe go to all the bother of existing?" Why is there anything at all? He believes that if we do discover a complete theory, we will then be able to answer this question, and then we would "know the mind of God."

2003-12-16T20:11:00.000-08:00

Waktu

Waktu, definisi. Bentar, nggak ada ensiklopedi di meja ini. Coba dari yang simpel dulu. Satu hari itu satu kali putaran bumi. Satu jam itu satu kali putaran jarum panjang. Satu detik itu sekian kali periode getar cahaya yang ditimbulkan oleh atom tertentu. Jadi kita lihat, waktu selalu didefinisikan melalui materi yang bergerak. Atau lebih luas, waktu didefinisikan sebagai perubahan pada keadaan [termasuk keadaan batin ?]. [Ini sesuai dengan Al- Ashr yang dibawakan Mas Pri: kalau waktu dibiarkan tanpa perubahan pada diri Anda, Anda termasuk orang yang merugi -- Anda tidak berubah dengan berubahnya semesta].

Arah Waktu. Bagaimana kita tahu bahwa waktu itu maju. Ada sunatu-LLAH yang kita namai "Hukum Termodinamika II". Untuk menghindari istilah yang tidak perlu, kita singkat saja bahwa intinya, perubahan pada semesta itu cenderung ke arah ketidakteraturan. Dari yang teratur ke yang tidak teratur dan lebih tidak teratur lagi. Dua zat homogen yang dipertemukan akan cenderung berbaur [tidak teratur]. Pengembalian campuran ke dua zat homogen memerlukan energi eksternal yang prosesnya juga membuat ketidakteraturan bertambah. Kalau gelas utuh jadi pecah, itu wajar. Kalau gelas pecah jadi utuh [tanpa aksi dari luar], itu tidak wajar. Manusia barangkali memang tumbuh jadi lebih utuh dan lebih sempurna. Namun untuk itu diperlukan pengorbanan pada sumberdaya alam yang membuatnya makin tak teratur. Dst. Balik ke ayat di atas, makin terbukti, jika proses pentidakteraturan semesta tidak diimbangi dengan satu pun yang membuat kita lebih baik, kita betul-betul merugi.

Kelekatan waktu pada materi. Pada awal abad ini, Einstein merombak fisika a-la Newton. Dalam sebuah gerak [bentuk sederhana dari perubahan], ada tiga variabel yang saling bergantung: jarak, kecepatan, dan waktu. Menurut Newton, hanya jarak dan kecepatan lah yang bersifat relatif. Namun Einstein membuktikan bahwa ketiga-tiganya bisa bersifat relatif. Lebih lanjut, Einstein [yang didukung dengan matematika yang sudah berubah sejak zaman Newton], menyatakan bahwa bentuk dimensi matematika semesta bisa berubah sesuai dengan materi yang ada di dalamnya. Gerak bumi mengitari matahari [karena 'gravitasi'], adalah karena matematika gerak alami bumi berubah akibat adanya matahari. Juga waktu. Waktu di dekat, misalnya, matahari, berbeda dengan waktu di tempat yang jauh dari mana-mana.

Jadi, waktu bukanlah besaran yang standar dan seragam, melainkan betul- betul melekat di obyek, dan berinteraksi dengan obyek lain. Jadi lucu kalau misalnya malaikat dipaksa menggunakan waktu yang sama dengan kita. Kita-kita saja memiliki waktu yang berbeda. Dan lebih salah lagi menskalakan Al-Khalik dengan waktu. Al-Khalik tidak bergantung pada apa pun.

Kemungkinan mundurnya waktu. Kalau secara fisik waktu bisa mundur, maka semua konsekuensi mundurnya waktu akan terjadi pada semesta. Gelas pecah bisa kembali utuh. Tapi kita sebagai pengamat tidak mengetahuinya. Kenapa ? Soalnya, eh, karena skala waktu kita juga mundur. Pikiran kita juga mundur. Memori yang tersimpan jadi terbuang. Waktu kita lihat gelas utuh, kita tidak menyimpan pengalaman meilhat gelas itu pecah. Itu sunatu-LLAH fisik kita.

Tapi bagaimana dengan yang ghaib. Malaikat, ruh, jiwa kita. Sunatu-LLAH pada yang ghaib tidak dapat kita ketahui, kecuali sedikit saja. Yang pernah saya tulis ke Mas Pri, memang kadang kita amati ada medan spiritual yang berpengaruh pada waktu ke belakang. Saya bukan paranormal, jadi yang saya tulis cuman yang normal-normal. Kalau Mas Pri berdoa agar putra-putri Mas Pri tumbuh sehat, maka doa Mas Pri sebagian telah dikabulkan saat DNA janin putra-putri Mas Pri disusun, nun di masa lalu. Saya kadang masih berdoa untuk sesuatu yang telah terjadi, dan itu masih saya anggap tidak salah. Kekuasaan ALLAH mengatasi waktu, jadi harapan saya boleh kan ikut mengatasi waktu ?

Namun demikian, seandainya waktu bisa diubah sedemikian hingga saya bisa mengulangi hidup saya, Insya ALLAH, saya akan mengulangi hidup saya apa adanya, tepat seperti yang telah terjadi, termasuk kesalahan- kesalahan saya. Dengan nama Ar-Rahman Ar-Rahiim, saya percaya, apa yang telah dan akan terjadi adalah yang terbaik. Adalah sumpah Allah dalam Adh-Dhuha, demi waktu juga, bahwa masa depan lebih baik.

2003-12-15T13:35:00.000-08:00

big ben di tengah hujan salju

2003-12-15T12:48:00.000-08:00

Kenapa sih kok engineer harus sibuk sama soal-soal fisika? Orang elektronika harus mencari ruang baru setelah dimensi semikonduktor kapan-kapan terus mengecil menembus batas kuantum. Orang telekomunikasi harus memikirkan transmisi lebih lanjut setelah kapan-kapan transmisi optik mencapai batas, juga harus mempelajari pola keacakan noise. Orang komputer harus mencoba memikirkan alternatif logika kalau kapan-kapan kebutuhan software jauh melebihi kemampuan component-programming. Jadi, mainan teori chaos, mainan mekanika kuantum dan superstring, siapa takut?

2003-12-15T04:24:00.000-08:00

Richard Feynman, salah satu fisikawan besar abad ini dan juga pemenang hadiah nobel, adalah tokoh yang merakyat. Artinya, dia suka sekali meluangkan waktu menulis buku-buku tentang fisika dengan bahasa yang mudah dipahami orang yang bukan fisikawan profesional. Temuannya yang paling besar adalah QED, quantum electrodynamics. Juga ia menyusun teori sum over histories untuk menjelaskan mekanika kuantum. Tapi ia punya temuan lain yang lebih besar. Seorang mahasiswa memintanya menulis surat ke ibu si mahasiswa, untuk menerangkan bahwa studi bidang fisika itu juga penting. Feynman menulis surat ke si ibu, mengatakan bahwa si ibu tak perlu khawatir akan pilihan studi anaknya. Physics is not important, tambahnya di surat itu, love is. Proyek Feynman yang terakhir adalah mengunjungi Tuva, sebuah republik di Uni Soviet, dekat Mongolia, karena nama ibukotanya Kyzyl. A city spelled k-y-z-y-l must be interesting to visit. Tapi birokrasi Soviet menghambat usahanya sampai Feynman meninggal.

2003-12-14T21:28:00.000-08:00

Selesai sudah akhirnya salah satu dari sekian banyak tugasku. Apa langkahku selanjutnya? Ada tawaran bekerja di Toyota Jepang atau menikah dulu? sama siapa ? hehehe. Atau ngelanjutin s3? wah yang terakhir bisa bete aku, soalnya s1 sampai s2 ku ngga putus barang setahun pun. kerjaanku cuma kuliah dan kuliah. ada yang bisa bantu?

2003-12-03T22:33:00.000-08:00

"You know, what they think of you is so fantastic; it's impossible to live up to it. You have no responsibility to live up to it." -- gitu di catatan Richard Feynman.
Waktu itu PD II sudah berakhir, para ilmuwan dipulangkan dari proyek Los Alamos yang fantastik itu, dan Feynman mengajar di Cornell. Nyaris tidak ada hal baru yang menarik di bidang fisika teoretis pada masa itu, dan kebosanan menjelma jadi ketakutan akan adanya kemandegan. Yup, kemandegan -- kata-kata yang selalu menakutkan buat kita semua. Ada beberapa lembaga berwibawa di luar Cornell yang masih terus menawari Feynman untuk bergabung, mengingat reputasi Feynman sebelumnya. Tapi Feynman membayangkan bahwa dirinya bukan Feynman yang dulu -- sekarang ia Feynman yang mandeg.
Trus ia jadi ingat beberapa percakapan dengan von Neumann waktu masih di Los Alamos, waktu von Neumann mengajari rekan-rekannya untuk mengambil sikap irresponsibilitas aktif terhadap masyarakat. Jangan ambil pusing, begitulah kira-kira. Jadi Feynman bikin statement di atas. Plong.
Hebat sekali yang terjadi kalau kita merasa bebas dari beban. Feynman kembali hidup, tapi bukan untuk tujuan besar: semuanya dilakukan hanya buat ketertarikan pribadi. Membaca "1001 Malam", lempar-lemparan piring di kafetaria, dan menghitung formulasi fisika yang lucu-lucu.
Salah satu yang bikin sibuk adalah kecepatan putar logo Cornel di piring yang dilempar di udara, waktu piring itu bergelincir di udara. Perbandingan kecepatan putarnya 2:1 terhadap kecepatan piring (Di sebuah jurnal, aku baca bahwa sebenernya bukan 2:1 tapi 1:2, dan Feynman mungkin sengaja menuliskan kesalahan ini untuk menguji pembaca -- sialnya aku nggak pinter ngelempar piring ke udara, jadi nggak pernah ikutan menguji). Kenapa 2:1? Hitungannya tidak sederhana. Ia menghabiskan waktu menghitung keseimbangan akselerasi pada sebaran massa. Hasilnya dipamerkan ke Hans Bethe. Tanggapan Bethe bikin bete: "Apa gunanya?"
Tapi Feynman tidak peduli. Ia meneruskan ke sesuatu yang lebih fundamental untuk menyusun formula dasarnya. Trus, kalau partikelnya cuman segede elektron gimana? Kan ada pengaruh persamaan Dirac untuk elektrodinamika. Trus, trus, trus, trus...
Dalam pengakuan Feynman, keisengan dari putaran piring itu, yang berkelanjutan ke mana-mana, yang membuatnya menerima Hadiah Nobel Fisika, untuk formulasi elektrodinamika kuantum (QED).

2003-11-01T01:02:00.000-08:00

Aku lebih suka menempatkan diri sebagai scientist dan engineer, daripada philosopher. Jadi coba pernyataannya aku sesuaikan dengan kondisi aslinya, tanpa ekstrapolasi ke sistem sosial.

Mekanika kuantum yang diperlengkap, akhirnya mendorong Bohr mengambil kesimpulan bahwa jika dua pernyataan nampak bertentangan, bukan berarti salah satu harus salah. Relativitas menyatakan bahwa hasil pengamatan tergantung pada pengamat. Sementara implikasi awal Heisenberg menyatakan bahwa hasil pengamatan selalu terpengaruh oleh pengamat. Dualitas, yang sebelumnya hanya teramati pada gelombang elektromagnetik, oleh De Broglie dibawa menjadi pada seluruh materi, dan lebih jamak daripada sekedar dualitas. Konsep sum over histories Feynman menunjukkan bahwa banyak hal yang mungkin untuk mendeskripsikan suatu peristiwa dan meramalkan hasil -- hasil akhirnya bisa jadi hanya tergantung pada probabilitas. Ini pas dengan implikasi lain dari Heisenberg: selalu harus ada keacakan dalam setiap eksistensi. Kemudian konsep penyatuan medan yang dicita-citakan Einstein justru diperlengkap oleh Abdussalam dkk menjadi penyatuan seluruh materi-energi. Dan berikutnya, dengan superstring dll, kita bisa mengamati bahwa sesungguhnya materi-energi (eksistensi) pun berpadu dengan formula.
OK. Implikasi soal-soal ini akan kita ulas satu-satu, bersamaan dengan hidup yang mengalir.

2003-11-01T00:40:00.000-08:00

Cerita dikit tentang Roger Garaudy. Lulusan Sorbonne Paris dan Akademi Sains Soviet Moskva, jadi professor di Poitiers. Sekaligus masuk Kristen Protestan (untuk orientasi dan makna hidup) dan Partai Komunis Perancis (untuk perspektif menghadapi persoalan sosial). Mencapai posisi anggota CC, kemudian politbiro. Berusaha mengadakan dialog Marxis antara Non-Marxis. Juga melibatkan diri dengan strukturalisme. Mengkritik Soviet, dan dikeluarkan dari partai. Akhirnya ia masuk Islam.

Katanya: Venir à l'Islam n'est pas pour moi renier Jesus ni Marx, mais trouver ce point que j'ai toujours cherché, où l'acte de création artistique, et la foi, ne font qu'un, et, au-delà des sarcasmes et des menaces, atteindre, comme je l'ai écrit, à la plus haute joie: celle d'être resté, à près de 70 ans, fidèle au rêve de mes 20 ans.

Artinya kira-kira: Memeluk Islam bukan berarti menyangkal Yesus dan Marx. Saya menemukan titik pencarian, di mana kreativitas artistik, gerakan politik, dan keimanan, bisa menyatu. Walaupun ada makian dan ancaman, yang jelas saya bisa mencapai (seperti yang telah saya tulis) kegembiraan terbesar, yaitu bahwa dalam usia hampir 70 tahun saya masih setia pada cita-cita usia 20 saya.

2003-11-01T00:27:00.000-08:00

Ada apa dengan tesisku?

2003-08-09T01:16:00.000-07:00

The Universe in a Nutshell

Buku The Universe in a Nutshell baru dapat ku beli sekarang, dan sebuah box dari Amazon bertengger di kotak suratku. Enaknya buka dari depan, dari tengah, apa dari belakang ya?

Umm, yeah, 201 halaman. Bagian depan ngebahas relativitas lagi dan mekanika kuantum lagi, mengulang buku yang lama, lengkap dengan penjelasan atas konsep-konsep semacam spin, interaksi, string, dan kurva waktu, dan ditutup dengan anak emas Hawking, yaitu rumus entropi black hole. Hehe, ada rumusnya juga ternyata buku ini.

Buat yang suka penasaran, rumusnya gini nih: S=Akc³/4hG, dengan S entropi, A luas event horizon, h tetapan Planck (h dicoret), k tetapan Boltzmann, G tetapan gravitasi Newton, dan c kecepatan cahaya. Aku pernah candain, kalau Maxwell rumusnya pakai c, Einstein pakai c², Hawking pakai c³, dan penerusnya harus cari yang mengandung c4.

Halaman 69 baru mulai ngebahas hal-hal baru. Sejarah semesta, yang tidak linear. Terus meramal masa depan (ada rumus lagi nih, dari Schrödinger, dari Schwarzschild, dan satu lagi tentang temperatur black hole). Diikuti kemungkinan kembali ke masa lalu (dan apakah kemudian sejarah bisa diubah). Bab berikutnya ngebahas masa depan, mirip Star Trek apa nggak (kok jadi inget buku Dilbert ya), dan juga membahas soal DNA, AI, mikroprosesor. Dan di ujung akhir, soal filosofi semesta lagi, misalnya soal holografi semesta. Bentuknya berkaitan tapi nggak berurutan kayak buku pertama dan nggak terpisah kayak buku kedua.
Kalau udah rajin baca buku dari penulis lain 10 tahun ini, sebenernya yang ada di sini nggak terlalu baru. Jadi maunya buku ini merangkum semua yang sudah ditulis buku lain (termasuk buku Hawking sebelumnya).

Nggak perlu baca buku Hawking yang lalu untuk mulai baca buku ini. Juga nggak harus bosan membaca dari depan ke belakang, soalnya bahasannya dibuat agak terpisah. Ilustrasinya kaya sekali, lebih banyak daripada tulisannya. Gambarnya mewah. Banyak box yang membahas risalah ilmuwan lain, dan berbagai konsep, tanpa mengganggu naskah utama. Kayak baca majalah aja :).

2003-08-07T11:25:00.000-07:00

Teori Dentuman Besar

Teori Dentuman Besar (Big Bang) adalah teori tentang asal dan evolusi alam semesta, yang paling banyak diterima. Teori ini mengatakan bahwa alam semesta berasal dari keadaan terkompresi dengan kerapatan yang tak-hingga, dan mulai mengembang pada suatu saat tertentu 13,7 miliar tahun yang lalu. Nama big bang sendiri diberikan oleh Fred Hoyle, yang menjagokan teori steady state, saingan teori big bang ini. Nama yang semula dimaksudkan sebagai ejekan ini kemudian terlanjur populer.

Teori Big Bang Diragukan "Semesta Tak Memiliki Awal dan Akhir"

Apa yang bakal terjadi jika teori Big Bang itu ternyata salah? Bagaimana jika ternyata semesta tidak pernah memiliki awal dan akhir? Dua ahli fisika, yakni Paul Steinhardt dari Princeton University dan Neil Turok dari Cambridge University memunculkan pertanyaan ini lewat konsep baru yang mereka tawarkan.

Teori Big Bang, selama beberapa dekade, dipercaya memberikan penjelasan paling masuk akal tentang kelahiran alam semesta. Teori ini menerangkan bahwa semesta lahir sekitar 14 miliar tahun lalu lewat dentuman besar entitas zat dan energi.

Segera setelah ledakan pertama tersebut, semesta meluas dengan cepat, dalam sebuah fenomena yang disebut para astronom sebagai inflasi. Proses perluasan semesta berlanjut dengan periode sangat singkat dan pendinginan sangat cepat, diikuti dengan ekpansi yang lebih tenang. Big Bang menjadi awal pembentukan ruang dan waktu.

Tapi model tersebut, dalam kaca mata Steinhardt dan Turok, memiliki beberapa kekurangan. Model tersebut tidak dapat menerangkan apa yang terjadi sebelum Big Bang dan menjelaskan hasil akhir dari semesta.

Akhir Teori Big Bang

Steinhardt dan Turok dari Cambridge, dalam laporan di jurnal Science, menguraikan bahwa Big Bang hanyalah salah satu bagian dari pembuatan semesta, tapi bukan pelopor dari kelahiran semesta. Ia hanya bagian kecil dari proses pembentukan semesta yang tidak memiliki awal dan akhir.

Sehingga penentuan umur semesta, yang muncul dari teori Big Bang, merupakan kesimpulan mengada-ada. Penambahan dan penyusutan semesta terjadi secara terus-menerus, berlangsung bukan dalam miliar tapi triliunan tahun.

“Waktu tidak mesti memiliki awal,” ujar Steinhardt dalam wawancara telepon dengan Associated Press. Ia mengatakan bahwa teori waktu sebenarnya hanya transisi atau tahap evolusi dari fase sebelum semesta ada ke fase perluasan semesta yang ada saat ini. Para ilmuwan yang menyokong teori Big Bang melihat ekspansi semesta ditentukan oleh sejumlah energi yang memperlambat dan mempercepat ekspansi. Energi yang memperlambat ekspansi ini kemudian bergerombol dalam galaksi, bintang dan planet. Energi yang mempercepat ekspansi ini diistilahkan sebagai “energi gelap”.

Namun Steinhardt dan Turok melihat bahwa materi semesta tidak sekadar terdiri dari energi biasa dan “energi gelap”, tapi juga “spesies ketiga”. “Kami melihat rasio energi yang membentuk semesta adalah 70 persen materi unik dan 30 persen materi biasa,” ujar Steinhardt. Materi biasa yang dimaksud Steinhardt adalah materi yang membuat ekspansi semesta lebih pelan, yang mengijinkan gravitasi menciptakan galaksi, bintang dan planet, termasuk bumi.

Sementara percepatan ekspansi didorong oleh “energi gelap” yang menyatukan sejumlah zat dan energi. “Energi ini, sekali mengambil alih semesta, mendorong segala seuatu pada pusat percepatan. Sehingga semesta akan berukuran dua kali lipat setiap 14 hingga 15 miliar tahun sepanjang ada energi gravitasi yang mendominasi semesta,” ujar Steinhardt.

Dentuman besar muncul ketika “energi gelap” mengubah karakter ini. Dengan alasan inilah, kedua ilmuwan fisika tersebut menolak menerima argumen bahwa Big Bang merupakan penyebab kelahiran alam semesta. Karena semesta sudah ada sebelum dentuman itu terjadi. Penulis kosmologi Marcus Chown Concedes mengakui pembuktian model semesta memang rumit. Ia bahkan mengatakan sejarah semesta adalah sejarah kesalahan kita sebagai manusia.

Karena kita hendak menyelidiki materi yang luar biasa besar, sementara kita hanya bisa duduk di sebuah planet kecil yang menjadi bagian dari materi tersebut.

PERKEMBANGAN HIPOTESA JAGAD RAYA

Pada mulanya para ilmuan berpijak pada hipotesa bahwa jagad raya tidak mengembang (statis). Namun dengan berjalannya waktu, pandangan tersebut mulai berubah sejak diperkenalkannya hukum gravitasi Newton. Hukum gravitasi Newton mampu menjelaskan secara tepat gerakan benda termasuk benda-benda langit seperti bumi, bulan dan planet.

Penemu planet Uranus bernama William Herschel mempublikasikan hasil penelitiannya tentang bintang kembar pada tahun 1782. Ternyata interaksi antar bintang pun menuruti hukum gravitasi Newton. Bila jagad raya statis maka seluruh bintang dijagad raya ini saling tarik menarik sehingga akan terbentuk satu massa yang sangat besar sekali. Nyatanya hal ini tidak terjadi. Dengan demikian penemuan ini memperkuat dukungan bahwa sebenarnya jagad raya tidak statis.

Pada saat Einstein memperkenalkan teori relativitas umum pada tahun 1917, kepercayaan tentang keberadaan jagad raya statik masih berlangsung. Oleh karena itu, Einstein memodifikasi teorinya dengan menambahkan satu suku yang dikenal dengan konstanta kosmologi. Konstanta ini merupakan gaya antigravitasi yang bersifat mengimbangi gaya gravitasi sehingga menghasilkan solusi untuk jagad raya statik. Akhirnya ia sadar bahwa hal ini merupakan suatu tindakan yang paling bodoh yang ia perbuat selama hidupnya.

Hipotesa lain yang menentang bahwa jagad raya statis adalah teori entropi. Menurut teori entropi, jagad raya ini mempunyai umur (asal-usul) dan makin lama makin kacau.Hipotesa ini membuat hipotesa jagad raya statis semakin pudar. Bila umur jagad raya ini dianggap sudah tua sekali, maka keadaan sekarang pasti sudah kacau. Ternyata keadaan jagad raya sampai saat ini cukup teratur, berarti umur jagad raya masih muda.

BIG BANG

Sebuah revolusi telah terjadi, jagad raya ternyata tidak tinggal diam (statik) tetapi mengembang. Fakta ini menjadi landasan dari kosmologi modern. Astronom Amerika Serikat bernama Edwin Hubble, pada tahun 1929 mempublikasikan salah satu kertas kerjayang menyatakan bahwa galaksi-galaksi bergerak menjauhi kita sebanding dengan jarak galaksi dengan kita. Pernyataan ini dikenal sebagai hukum Hubble yang ditulis sebagai berikut : v = Hor dengan Ho : suatu konstanta yang disebut konstanta Hubble. Jarak antara benda-benda langit makin lama makin jauh satu dengan yang lainnya. Pengamat di bumi melihat bahwa semua benda langit bergerak menjauhi bumi.

Bayangkan sebuah bola berjari-jari r dengan seorang pengamat pada titik O. Kita anggap bahwa gerakan galaksi pada permukaan bola adalah akibat dari gaya gravitasi di dalam bola. Diluar bola gaya gravitasi saling menghilangkan (anggapan ini telah dibuktikan melalui teori relativitas Einstein untuk jagad raya yang tak berhingga).

Anggap m adalah massa dari suatu galaksi pada permukaan bola dan anggap M adalah massa total galaksi pada permukaan bola. Jika adalah kerapatan materi di dalam bola pada waktu sekarang maka,

Jika tidak ada gaya lain selain gaya gravitasi, maka energi total dari massa m itu adalah: E = 1mv2 - GMm 2 r dengan v adalah kecepatan galaksi. Energi ini dapat bernilai positif, negatif atau nol tergantung pada harga v. Jika E positif, galaksi M akan terus bergerak menjauh selamanya dari pengamat O dan akan mencapai titik tak terhingga. Jika E negatif maka sistem akan terikat, galaksi m akan tertarik kembali ke titik O. Jika E sama dengan nol, maka galaksi akan terus menjauhi titik O dengan kecepatan yang makin lama makin kecil dan akan mencapai nol di titik tak berhingga.

Kesimpulan mengenai kemungkinan berbagai harga E ini berlaku juga bagi semua pengamat selain di bumi. Sehingga kita bisa simpulkan bahwa jika E positif jagad raya akan terus berkembang, sedangkan jika E negatif jagad raya ini akan berhenti mengembang dan runtuh.

Karena v = Hor, jika E = 0 maka, dengan kata lain jika kerapatan jagad raya ini sebesar jagad raya hampir terikat, dan akan terus mengembang sampai tak berhingga.

Situasi yang sama terjadi ketika kita melemparkan benda ke atas. Jika kecepatan yang kita berikan tinggi sekali, maka benda tersebut bisa tidak kembali lagi ke bumi. Tetapi kalau kecepatannya kecil maka setelah mencapai ketinggian tertentu benda akan balik ke bumi.

Penentuan ini merupakan hal yang sangat penting untuk diperhatikan. Orang mencoba menghitung dengan mengambil suatu ruang volume tertentu lalu menghitung massa galaksi (bintang-bintang) di dalamnya. Perhitungan massa galaksi dapat dilakukan dengan menghitung pengaruh gravitasi dari galaksi terdekat. Misalnya jika 2 galaksi mengorbit satu sama lain, jika jarak dan kecepatannya diketahui maka dengan menggunakan rumus Keppler kita bisa memperoleh besar massa dari galaksi tersebut. Perhitungan ternyata hanya 10 sampai 20% dari harga . Hal ini menyimpulkan bahwa jagad raya tidak mengembang. Namun para kosmologis tidak putus asa, mereka mengganggap bahwa di jagad raya ini pasti ada materi yang tidak terlihat (dark matter) yang membuat jagad raya lebih padat sehingga cocok dengan kenyataan bahwa jagad raya ini mengembang.

Kelihatannya ini terlalu dipaksakan, namun orang sudah melihat sedikit titik terang tentang keberadaan dark matter ini. Ada bermacam kandidat untuk dark matter ini diantaranya adalah : magnetik monopol (jika ada), black hole (jika banyak), neutrino (jika bermassa).Hal ini masih menjadi perdebatan sengit di kalangan ilmuwan.

Jika jagad raya ini mengembang, maka pada waktu lampau alam semesta ini sesungguhnya berasal dari satu pusat yang sangat padat. Pada suatu ketika pusat ini meledak dan mulai mengembang. Ledakan ini disebut "big bang".

Sekarang mari kita hitung secara kasar kapan terjadinya big bang itu. Anggap bahwa jagad raya dari semenjak terjadinya big bang sampai mengembang, memiliki kecepatan yang tetap (percepatan nol). Jika jarak galaksi terjauh adalah r dan big bang terjadi pada waktu To dari sekarang, maka besarnya To dapat dicari dengan rumus Hubble sebagai berikut : v = Hor r = Hor To To = 1 Ho Perkiraan dari harga ini adalah sekitar 10 sampai 15 bilyun tahun.

Jika ide big bang ini benar, maka pada mulanya setelah terjadi ledakan suhu jagad raya mulai turun, lalu terbentuk hidrogen, helium dan atom-atom lain. Atom-atom ini kemudian bergabung menjadi materi yang disebut galaksi.

Semua ini masih merupakan asumsi. Masih dibutuhkan banyak sekali penelitian untuk menganggap big bang sebagai suatu teori yang baik dalam mengungkap tabir asal-usul jagad raya.

Penguat analisa: teori big bang adalah teori terbesar sepanjang masa

Pada tahun 1964, Arno Penzias dan Robert Wilson secara tak sengaja telah menemukan sisa-sisa dentuman besar (Big Bang) dengan temperatur sekitar 3 Kelvin. Hal ini sesuai dengan ramalan kosmologi Big Bang, dimana alam semesta pada awalnya sangat panas dan sekarang ini, setelah milyaran tahun, mendingin. Berdasarkan data-data dari satelit COBE temperatur alam semesta secara lebih akurat adalah 2.726 +/- 0.01 Kelvin. Betulkah temperatur semesta di masa lalu lebih panas dari saat ini? Belum lama ini para peneliti telah berhasil mengukur temperatur "masa lalu", dimana redshift = 2.3371 (saat ini dianggap bahwa redshift = 0), dan menemukan bahwa temperatur pada saat tersebut adalah diantara 6 hingga 14 Kelvin, sedangkan ramalan teori Big Bang adalah 9 Kelvin. Satu lagi dukungan bagi teori Big Bang. (Nature 408, 931 (2000))

Wallahu A'lam

2003-08-07T09:46:00.000-07:00

Nulis Blog Deui

Sudah hampir dua tahun lebih saya tidak menulis diary seperti ini. Hmmm, entahlah mau nulis apa. Seolah-olah, saya kembali lagi ke masa lalu. Subhanallah......

2003-08-07T04:27:00.000-07:00

Partikel

Ilmuwan kuantum yang pertama menentang interpretasi Bohr adalah de Broglie. Padahal, de Broglie juga yang mula-mula mengusulkan formulasi partikel sebagai gelombang. Tapi waktu Bohr menginterpretasikan bahwa elektron, misalnya, adalah gelombang yang kolaps menjadi partikel waktu diamati, de Broglie menolak.
Ide dasar de Broglie adalah bahwa setiap 'partikel' adalah partikel :). Tapi karakteristiknya tergantung dari pilot wave yang menjalankannya. Ini adalah ide pertama tentang variabel tersembunyi di abad 20.
Ide de Broglie kemudian dijatuhkan oleh persamaan von Neumann. Sayangnya persamaan von Neumann ini baru terbukti salah sekian puluh tahun kemudian, oleh John Bell.