Braneworlds

Alam Semesta Berlapis

Pendahuluan

Sebuah buku menarik telah saya baca. “The Fabric of the Cosmos”. Sebuah komentar mengatakan “Another Hawking, only better” untuk sang penulis. Dialah Brian Greene dari Columbia University yang juga penulis “The Elegant Universe” yang menjadi best seller. Tidak hanya buku, sebuah tiga episode film berjudul sama, “The Elegant Universe” diproduski oleh NOVA dan PBS dan bisa di tonton online di internet. Bagi yang lebih menyukai menonton film ketimbang membaca buku, Film ini sangat bagus dan lebih mudah dimengerti. Rasa takjub saya kepada alam semesta bertambah dan membuat saya berpikir panjang.

Sempat saya angkat sedikit tulisan saya ke sebuah mailing list di internet, dan mendapatkan banyak tanggapan. Sungguh sebuah topik yang sangat serius dan menggugah siapa pun untuk ikut serta dalam diskusi panjang dan meluas hingga kepada agama.

Tulisan ini merupakan rangkuman dari beberapa buku fisika yang saya baca namun saya berusaha untuk menggunakan bahasa yang sederhana agar mudah dimengerti dan berharap bisa menjadi sebuah referensi sederhana bagi siapa pun. Saya memulai tulisan saya dengan ucapan Bismillahirrohmaanirrohiim. Semoga Allah memberi berkah dan pahala kepada hamba-Nya yang mau berpikir.

Fisika Klasik

Perjalanan kita dimulai dari sebuah kecelakaan di masa lampau yang menimpa kepala seorang pemikir terkenal. Sebuah apel jatuh dari pohonnya dan memberi ide kepada Isac Newton. Ide apel yang jatuh ini merupakan awal popularitas gaya atau forsa (force) gravitasi yang diperkenalkan Newton. Forsa gravitasi-lah yang menyebabkan apel jatuh. Forsa ini pula lah yang menyebabkan planet melintas pada orbitnya mengelilingi matahari. Karya Isac Newton mengenai forsa gravitasi dalam bukunya yang tekenal “Principia of Mathematica” masih digunakan orang hingga sekarang untuk meluncurkan roket mengelilingi bulan dan mengirimkan rover ke planet Mars.

Newton berhasil merubah pandangan orang. Gaya tarik-menarik yang tak terlihat itu bisa dihitung dan menjadi nyata dalam aplikasinya. Gravitasi adalah sebuah forsa fundamental di alam ini. Walaupun demikian Newton belum bisa menjawab apakah gravitasi tersebut.

Fisika Relativitas Umum

Dr. Albert Einstein

Dari sebuah kantor paten di Swiss, ilmuwan muda, Albert Einstein menyelidiki cahaya. Ia menemukan bahwa cahaya merambat dengan kecepatan sangat tinggi dan tidak ada satu obyek pun yang mampu bergerak melebihi kecepatan cahaya. Kecepatan cahaya adalah konstan dan sama di mana saja di alam semesta ini. Einstein memperkenalkan kepada dunia sebuah konsep dan cara berpikir baru mengenai ruang-waktu.

Dalam menyelidiki ini, Einstein menemukan bahwa sebuah benda massif di alam semesta seperti bintang atau matahari kita, melengkungkan ruang. Anda bisa membayangkan sebuah bola bowling di atas permukaan trampoline. Karet trampoline melendut atau melengkung ke bawah karena massa bola bowling. Kemudian bila sebuah bola yang lebih kecil dan lebih ringan massanya, misal bola tennis, digelindingkan di samping bola bola bowling menyeberangi permukaan trampoline, maka lintasan bola tennis akan membelok dikarenakan permukaan karet trampoline yang melengkung. Einstein menemukan apa yang disebut forsa gravitasi.

Lintasan planet yang mengelilingi matahari sebenarnya adalah lintasan planet yang bergerak lurus namun terlengkungkan oleh ruang yang melengkung dikarenakan massa matahari di dekatnya.

Lalu apa yang terjadi bila tiba-tiba matahari lenyap? Menurut Newton, planet-planet akan kehilangan forsa gravitasi dari matahari dan seketika itu pula melanjutkan gerak lurusnya menjauh dari matahari. Ilustrasi yang benar namun tidak seluruhnya tepat. Einstein menambahkan bahwa cahaya memerlukan waktu 8 menit untuk mencapai bumi. Jika tiba-tiba matahari lenyap, maka kelengkungan ruang yang disebabkan massa matahari akan kembali ke kondisi ruang yang rata. Dengan kata lain anda bisa membayangkan permukaan trampoline yang menjadi rata kembali ketika bola bowling diangkat, atau permukaan air yang beriak kemudian tenang kembali. Sebuah riak gelombang terjadi dari pusat lokasi matahari. Gelombang forsa gravitasi ini merambat dengan kecepatan yang sama dengan kecepatan cahaya. Sehingga Einstein mengemukakan bahwa planet bumi tidak akan langsung meninggalkan orbitnya sebelum 8 menit, yaitu waktu yang dibutuhkan oleh forsa gravitasi untuk mencapai bumi dari matahari.

Einstein menerbitkan teori Relativitas Umum. Forsa gravitasi berhasil dijelaskan. Hingga kini, Relativitas umum merupakan teori yang mampu dengan baik menjelaskan pergerakan benda-benda massif di alam semesta seperti planet, matahari, dan galaksi. Teori relativitas menjelaskan alam semesta dalam ukuran besar. Einstein meyakini bahwa alam semesta berperilaku teratur seperti yang diamati dikarenakan mematuhui hukum-hukum fisika. “Tuhan tidak bermain dadu”,

ucapnya.

Einstein membuka wawasan tentang bagimana orang seharusnya melihat ruang dan waktu. Ruang dan waktu bagaikan sebuah fabric atau lembaran kain yang membentang. Ruang-waktu dapat mengkerut, meregang, terpilin dan terdistorsi oleh medan gravitasi dari benda massif.

Fisika Quantum

Mulai dari sini tulisan saya akan lebih rumit untuk diikuti, saya pun menemukan kesulitan dalam menuliskannya. Kehadiran Einstein yang cemerlang dan teorinya yang memukau membangkitkan semangat seluruh fisikawan teoretis diseluruh dunia. Gagasan-gagasan baru diajukan dalam waktu yang hampir bersamaan. Pada kesempatan ini saya hanya akan menyinggung yang penting-penting saja.

James Clerk Maxwell

Listrik (electricity) adalah sebuah forsa. Magnet juga febuah forsa. Orang menemukan bahwa listrik dan magnet adalah relevan, keduanya saling berpengaruh. James Clerk Maxwell berhasil menggabungkan kedua forsa tersebut menjadi sebuah forsa fundamental alam lainnya selain forsa gravitasi, yaitu forsa Electromagnetic (EM). Forsa EM dihasilkan oleh alam setiap saat, bahkan setiap partikel membawa muatan listrik yang mempengaruhi secara signifikan interaksi antar pertikel.

Maxwell mengirimkan sebuah paper kepada Einstein untuk dipublikasikan. Maxwell meyakini bahwa selain forsa gravitasi yang merambat pada dan melengkungkan ruang, forsa EM juga demikian, dan forsa EM memerlukan ruang untuk merambat. Tapi dimana? Untuk menjawab ini maka Maxwell mengusulkan sebuah dimensi ruang tambahan agar Forsa EM tersebut dapat merambat. Einstein menerima ide Maxwell ini. Diterimanya sebuah dimensi ruang tambahan adalah sebuah momentum awal manusia dalam mengkoreksi cara pandang terhadap alam. Lalu, dimana letak dimensi tambahan ini? Mengapa kita tidak melihatnya?

Ilmuan lain, Kaluza dan Klein mengusulkan bahwa dimensi extra itu sangat kecil. Bayangkan saja bila anda melihat sebuah kawat listrik dari jauh. Anda melihat kawat tersebut sangat kecil bagaikan sebuah tali yang memiliki panjang saja tanpa lebar. Namun bila kita melihat dari jarak yang sangat dekat, misalkan dari pandangan seekor semut, maka seekor semut itu dapat bergerak maju, mundur serta berputar ke kanan dan ke kiri di badan kawat listrik tersebut. Inilah dimensi extra yang tak

tampak tesebut. Kaluza-Klein mengusulkan bahwa dimensi extra berukuran sangat kecil di setiap titik lokasi pada ruang. Karena terlalu kecil maka ia tak terlihat.

Einstein terinspirasi oleh forsa EM ini dan meyakini bahwa untuk mengerti alam ini secara fundamental maka forsa Gravitasi harus bisa disatukan dengan forsa EM. Sebuah penggabungan atau unification. Sejak saat itu seluruh hidupnya dihabiskan untuk menemukan sebuah rumusan tunggal yang mampu menjelaskan forsa gravitasi dan EM.

Sementara itu Neils Bohr memperkenalkan model atomnya yang diterima dengan baik, yaitu bahwa atom terdiri dari inti, inti terbentuk dari proton yang bermuatan positif dan neutron yang bermuatan netral, di sekitar inti mengorbit electron yang bermuatan negatif.

Di sinilah orang mulai berpikir pada semesta yang sangat kecil. Untuk mengerti perilaku alam semesta secara keseluruhan, maka orang harus mengerti interaksi antar partikel. Penelitian ini menghantarkan orang pada alam sub-atomic. Disinilah lahirnya fisika quantum.Jika Teori Relativitas menjelaskan alam semesta dalam ukuran besar, maka fisika quantum menjelaskan alam semesta dalam ukuran sangat kecil.

Namun terjadi sebuah kontradiksi. Pada ukuran alam yang sangat kecil ini, gravitasi bagaikan tidak punya gigi. Maksudnya, forsa gravitasi tidak memiliki peran sama sekali dalam reaksi antar partikel. Malahan, fisikawan berhasil menemukan forsa fundamental lainnya, yaitu forsa nuklir Kuat (Strong Nuclear Force) yang merekatkan inti atom pada tempatnya, dan forsa nuklir lemah (Weak Nuclear Force) yang menyebabkan peluruhan atom atau radiasi.

Sejauh ini telah ditemukan seluruh forsa fundamental alam. Mereka adalah forsa gravitasi, forsa electromagnetic, forsa nuklir kuat dan forsa nuklir lemah. Ditinjau dari kekuatan energi-nya, maka forsa nuklir kuat adalah yang terkuat. Ini telah dibuktikan dengan dibuatnya bom atom. Peledakan bom atom adalah sebuah pelepasan energi forsa nuklir kuat yang disebabkan oleh pemisahan partikel pada inti atom. Pemecahan inti atom ini membuat luruhnya (radiasi) atom yang energi-nya (energi forsa nuklir lemah) masih dapat dideteksi hingga sekarang.

Forsa gravitasi adalah yang terlemah di antara ketiganya. Bila dibandingkan dengan forsa EM saja, maka forsa EM trilyunan kali lebih kuat. Forsa Gravitasi hanya dapat dirasakan pada benda-benda ber-massa sangat besar seperti planet dan bintang. Pada alam quantum, forsa gravitasi tidak memiliki pengaruh, karena kekuatan forsa ini terlalu kecil untuk diperhitungkan.

Sebuah dilema dan masalah serius bagi fisikawan. Unification mengalami kendala.

Pada kesempatan lain, Roger Penrose dan Stephen Hawking mendalami sebuah fenomena alam, yaitu keruntuhan bintang. Sebuah bintang dapat runtuh bila setiap partikel yang membentuknya kehilangan energi. Electron yang kehabisan energi akan jatuh ke inti atom. Ukuran atom mengkerut sangat signifikan sehingga ukuran bintang itu pun mengkerut ke ukuran yang sangat kecil. Namun demikian, forsa gravitasi tidak berubah. Singkatnya, pada ukuran yang sangat kecil ini, forsa

gravitasi sangat kuat. Ruang terlengkungkan ke ukuran tak hingga.

Demikian kuatnya forsa gravitasi hingga cahaya pun tidak dapat lolos. Bila cahaya tidak dapat lolos, maka kita tidak mungkin bisa melihat bintang runtuh tersebut. Keberadaan bintang runtuh ini hanya dapat dilihat dengan memperhatikan daerah hitam gelap di langit yang memiliki gravitasi kuat. Oleh kerenanya bintang runtuh lebih sering disebut lubang hitam (black hole).

Cahaya, atau partikel cahaya yang disebut photon yang jatuh ke dalam lubang hitam tidak akan dapat lolos. Namun pada jarak tertentu dari inti lubang hitam dimana forsa gravitasi tidak terlalu kuat sehingga cahaya masih dapat bertahan untuk tidak jatuh namun terlalu lemah untuk bisa lolos, maka cahaya tersebut hanya dapat melayang-layang di situ. Jarak ini disebut horizon peristiwa (event horizon). Dinamakan demikian karena dipercayai jika cahaya berhenti bergerak, maka waktu setempat ikut berhenti.

Singularitas dan Penciptaan Alam Semesta

Saya rasa perlu untuk meninjau bahasan ini. Tujuan akhir fisika adalah untuk mengerti perilaku alam semesta, bagaimana terciptanya dan untuk apa diciptakan. Pertanyaan terakhir terdengar seperti keinginan manusia untuk mengerti pikiran Tuhan. Namun apabila memang Tuhan menciptakan alam ini dengan alasan khusus, maka jawabannya tentu saja dengan harus menjawab terlebih dahulu pertanyaan bagaiman alam semesta ini diciptakan.

Penrose memberi ide kepada Hawking mengenai asal-usul alam semesta. Ditambah dengan Sebuah pengamatan mengenai alam semesta yang mengembang, menyimpulkan bahwa suatu saat di masa lampau, alam semesta ini berukuran sangat kecil. Hawking menegaskan bahwa alam semesta ini berawal dari sebuah titik tunggal sangat kecil. Sebuah singularitas.

Singularitas berasal dari kata singular atau sebuah kondisi “tunggal”. Di titik awal terbentuknya ruang-waktu ini, seluruh forsa fundamental alam seharusnya masih berupa satu forsa tunggal. Kemudian seperti halnya ledakan bom nuklir, pecahnya sebuah forsa tunggal ini menjadi empat forsa alam menghasilkan ledakan yang Maha dahsyat, yang disebut “Big Bang”.

Big Bang adalah peristiwa penciptaan alam semesta ini. Sebuah peristiwa terpecahnya sebuah forsa tunggal menjadi 4 forsa fundamental.

Alam mengembang hingga sekarang dan membentuk bintang dan planet.

Penemuan lubang hitam bagaikan melihat Big Bang dari arah terbalik. Lubang hitam adalah singularitas. Maka untuk mengerti bagaimana alam semesta ini diciptakan, adalah dengan menggabungkan keempat forsa yang ada. Sampai hingga fase ini, manusia sudah berhasil menggabungkan forsa EM dengan forsa nuklir lemah menjadi forsa elektrolemah (Electroweak Force). Juga elektrolemah digabungkan dengan forsa nuklir kuat menghasilkan sebuah framework yang diyakini sebagai “model standard” (Standard Model) dari sebuah teori pamungkas yang mampu

menjelaskan asal usul alam semesta dalam sebuah teori tunggal; “Teori Segala Hal”, atau ”Theory of Everything (TOE)”

Relativitas VS Quantum

Lubang hitam adalah sebuah momok bagi fisika saat itu. Dikala mereka melupakan forsa gravitasi karena dinilai terlalu lemah, di depan mata mereka terpampang peristiwa nyata mengenai penyatuan forsa-forsa tersebut ke dalam sebuah singularitas. Bagaimana sebuah obyek berukuran tak-hingga kecilnya menghasilkan gravitasi begitu besarnya? Bagaimana menjelaskan mekanika lubang hitam ini?

Teori Relativitas tidak berlaku di alam berukuran quantum karena pada teori ini forsa gravitasi sangat berperan dan hanya melibatkan benda-benda besar. Teori fisika quantum mampu menjelaskan alam sangat kecil ini namun ia tidak bisa melibatkan forsa gravitasi.

Kesimpulannya, fisika runtuh di lubang hitam. Benar-benar sebuah lubang hitam yang sangat gelap karena tidak ada satu pun perangkat ilmu yang mampu menjelaskannya.

Strings Theory

Agak kembali sedikit ke masa lampau, saat hampir semua fisikawan berbondong-bondong menyelidiki fisika quantum, ada sebagian kecil, mungkin boleh dikatakan, satu atau dua orang saja yang tersisa dari seluruh ilmuwan yang ada di dunia ini yang tidak mengikuti jejak rekan-rekan yang lainnya.

Saat semua orang beranggapan bahwa wujud atom dan partikel berbentuk menyerupai titik atau bola, maka sebagian kecil ilmuwan ini menemukan kemungkinan lain dari persamaan matematis yang membawa mereka pada ide liar bahwa kesalahan fisika selama ini terletak pada ‘bentuk’. Kita telah keliru memandang partikel berbentuk bola. Mereka menemukan bahwa pertikel berbentuk tali atau string.

Lalu apa implikasinya jika pertikel fundamental berbentuk string?

String berukuran sangat kecil, yaitu berjuta-juta kali lebih kecil dari quark. Untuk membayangkan ukuran string yang sangat kecil ini, bayangkanlah bila sebuah atom adalah tata surya kita, maka sebuah string berukuran sebuah pohon di bumi. String super kecil ini yang saking kecilnya dianggap hanya memiliki panjang saja (satu dimensi-ruang) bergetar dan variasi getarannya itulah yang menghasilkan apa yang kita amati sebagai partikel-partikel. Para pengusung teori string ini mengatakan bahwa string adalah satu-satu nya bahan dasar pembentuk ruang dan waktu. Yang kita amati sebagai beraneka ragam partikel itu sebenarnya adalah hasil variasi getar string-string yang sama.

Dengan demikian maka perhitungan atau persamaan matematikanya menjadi

berubah sama sekali. Alam fisika quantum yang tadinya mengabaikan forsa gravitasi sekarang dapat menerima forsa gravitasi tersebut sebagai bagian dari persamaan matematisnya. Atau boleh dikatakan telah ditemukan forsa gravitasi di alam quantum. Fisika relativitas dan fisika quantum berhasil disatukan. Teori string diduga kuat sebagai teori pamungkas yang dicari, sebuah teori tunggal yang mampu menjelaskan perilaku alam semesta ini; sebuah teori segala hal.

Bagaimana hal ini bisa terjadi? Bagaimana forsa gravitasi ditemukan dalam persamaan matematika fisika quantum? Untuk menyinggung ini, perlu kita kilas balik sedikit sekelumit sejarah panjang perkembangan teori string.

Teori string tidak terjadi dalam semalam saja. Diawali di tahun 1968, oleh seorang fisikawan muda asal Italy, Gabriele Veneziano, sekarang bekerja untuk CERN, yang mempelajari persamaan matematis yang menjelaskan forsa nuklir kuat. Ditemukannya persamaan ini membuka jalan pada penelitian forsa tersembunyi di inti atom. Kemudian penelitian menggugah ilmuwan lainnya, Leonard Suskind dari Stanford University yang melihat bahwa persamaan tersebut mengindikasikan sesuatu yang tersembunyi, sebuah partikel yang memiliki struktur internal yang bisa melendut dan meragang. Partikel ini bukan berbentuk titik atau bola, namun berbentuk string yang secara alami bergerak lentur. Temuannya ini sempat tidak mendapat tanggapan dari fisikawan lainnya.

John H. Schwarz dan Michael B. Green (Pictures from NOVA)

Adalah seorang fisikawan yang melanjutkan penelitian mengenai string ini, di tahun 1973, yaitu John H. Schwarz dari California Institute of Technology, mengemukakan bahwa jika string ini benar, maka string akan mampu menjelaskan banyak misteri alam ini. Schwarz berhasil menarik perhatian para ilmuwan dunia dan orang mulai banyak bergabung mendalami teori radikal ini.

Namun teori string mengalami kendala besar. Yaitu terdapat beberapa anomali pada perhitungan atau persamaan matematisnya. Pertama, teori string melibatkan sebuah partikel bermassa nol dan partikel tachyon, yaitu partikel yang bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya. Telah disinggung sebelumnya bahwa Teori Relativitas tidak membenarkan adanya obyek yang bergerak melebihi kecepatan cahaya. Teori string sekali lagi nyaris turun pamor.

Michael B. Green dari Cambridge University bergabung dengan Schwarz untuk mengkaji dan membedah persamaan matematis teori string ini lebih dalam. Di tahun 1984 Mereka berhasil meniadakan anomali tersebut. Mereka menemukan bahwa partikel aneh yang menjadi momok teori ini sebenarnya adalah “graviton” yaitu partikel untuk forsa gravitasi. Peristiwa sangat bersejarah ini dikenal sebagai salah

satu yang menggemparkan dunia. Schwarz dan Green menemukan forsa gravitasi dalam persamaan mereka. Mereka berhasil gemilang meniadakan anomali.

Lebih banyak lagi orang ikut bergabung melanjutkan perjuangan Schwarz dan Green hingga kemudian sebuah kendala besar dihadapi mereka kembali, yaitu:

1. Teori string melibatkan dimensi extra.

Seperti yang kita kenali bersama bahwa kita hidup di alam dengan 3 dimensi-ruang yaitu panjang, lebar, dan tinggi ditambah 1 dimensi waktu menjadikan total = 4 dimensi ruang-waktu. Namun string harus bergerak di lebih dari 3 dimensi ruang itu. String harus bergerak di 9 dimensi ruang. Sehingga menurut teori string, alam yang kita tempati ini sebenarnya memiliki 10 dimensi ruang waktu.

Lalu dimana ke-enam dimensi ruang lainnya? Mengapa kita tidak bisa melihat atau merasakannya? Sekali lagi Kaluza dan Klein mengajukan bahwa 6 dimensi ruang ini berukuran sangat kecil sehingga tidak bisa teramati.

Namun kemudian orang mulai menerima kehadiran dimensi ektra ini karena memang HARUS ada dimensi extra di alam ini bagi string untuk wujud. Dimensi extra adalah sebuah temuan fenomenal._

2. Terdapat 5 teori string.

Ini merupakan masalah besar. Bagaimana sebuah teori segala hal hadir dalam 5 variasi? Setiap teori sama-sama benar namun memiliki perbedaan mendasar pada persamaan matematisnya.

Strings / M-Theory

Edward Witten (Picture from NOVA)

Barulah Pada tahun 1995, pada konvensi fisika sedunia, seorang fisikawan yang kemudian menjadi sangat terkenal, yaitu Edward Witten, dari Institute for Advance Study, mempublikasikan papernya. Edward Witten dijuluki sebagai orang tercerdas di planet bumi ini dan mendapat julukan “the true successor of Einstein”, ia berhasil menggabungkan ke-lima teori string menjadi sebuah teori tunggal yaitu M-Theory.

Witten mengemukakan bahwa kelima teori string itu sebenarnya hanyalah ragam cara melihat suatu hal yang sama. Kita bagaikan berada dalam ruangan gelap gulita dan saling meraba seekor gajah yang sama di depan kita. Sebagian meraba kepalanya, sebagian meraba kakinya, sebagian meraba belalainya dan sebagian meraba badannya, begitu Edward Witten memberikan penerangan di dalam ruangan, barulah orang menyadari bahwa sebenarnya mereka semua meraba seekor gajah yang sama.

Penerangan yang dibawa oleh Witten dalam M-Theory nya ini adalah dengan menghadirkan sebuah dimensi ruang tambahan ke dalam hitungan matematis teori string. Seluruh persamaan menjadi klop dan semuanya mejadi masuk akal. Kini alam kita diyakini oleh string/M-theory memiliki 10 dimensi ruang menjadikannya total 11 dimensi ruang-waktu.

Edward Witten tidak menyebutkan kepanjangan dari “M” itu.

Braneworlds

M-theory mengemukakan bahwa:

1. String merupakan tali super kecil yang memiliki panjang saja (1 dimensi) dengan kedua ujungnya terbuka (open loop).

2. Terdapat string yang melar hinga memiliki panjang dan lebar (2-dimensi), membentuk membrane (disingkat, “brane”) atau sebuah lembaran super tipis. Kita sebut ini sebagai 2-brane. Sedangkan string 1 dimensi disebut dengan 1-brane.

3. Kedua ujung string 1-brane harus melekat / bertumpu pada 2-brane.

Perbedaan signifikan terjadi setelah hadirnya M-Theory adalah bahwa orang mulai meninggalkan gambaran dimensi extra yang terpilin sangat kecil itu. M-Theory memberi gambaran pada kemungkinan yang berlawanan, yaitu bahwa dimensi-ruang extra itu berukuran sangat besar. Kita mungkin hidup di alam semesta 3 diemensi-ruang yang berada di dalam sebuah dimensi-ruang yang lebih besar lagi. Bahwa alam semesta kita berupa membrane 3 dimensi ruang atau 3-brane, dan alam 3-brane kita berada di dalam alam berdimensi lebih tinggi – yaitu alam 4 dimensi-ruang atau 4-brane.

Agar lebih mudah mengerti konsep membrane ini, bayangkanlah bahwa layar televisi anda adalah sebuah dunia dua dimensi. Pemain film di dalam televisi hidup di alam dengan 2 dimensi-ruang saja (hanya memiliki dimensi panjang dan lebar) mereka tidak memiliki dimensi ruang ke-tiga. Mereka tidak tau dan tidak menyadarinya. Jarak antara mata anda ke layar televisi adalah sebuah dimensi-ruang ke-tiga yang tidak dimiliki alam dalam televisi itu. Atau boleh saya dikatakan bahwa untuk menemukan dimensi extra, maka makhluk yang hidup di dimensi layar televisi harus keluar dari layar televisi tersebut.

Sampai tahap ini apakah anda sudah bisa membayangkannya? Sekarang coba bayangkan alam semesta kita adalah layar televisi tersebut. Televisi dengan 3

dimensi ruang. Maka jarak antara pengamat lain di luar televisi ke layar televisi itu adalah dimensi ruang ke-empat yang tidak dimiliki oleh alam kita. Alam di luar alam kita adalah sebuah alam semesta yang memiliki 4 dimensi-ruang.

Sekarang bayangkan bila alam semesta dengan 4 dimensi-ruang itu adalah sebuah layar televisi. Maka jarak antara pengamat lain di luar televisi ke layar televisi itu adalah dimensi ruang ke-lima yang tidak dimiliki oleh alam 4 dimensi-ruang.

Demikian seterusnya.

Marilah kita lanjutkan membayangkan dengan cara yang sama ke alam semesta kita.

Alam semesta kita yaitu 3-brane berada di membrane yang lebih tinggi; 4 brane. Atau boleh saya katakan alam 3-brane kita dibungkus oleh alam 4-brane. M-Theory mengatakan bahwa alam 3-brane kita memiliki kemungkinan exist berdampingan dengan alam 3-brane lainnya (parallel universe). Ada berapa banyak parallel universe? Tidak ada yang tau.

Lalu dimana dimensi 5, 6, 7, 8, 9, dan 10?Mari kita lanjutkan lagi membayangkannya. Bila alam 3-brane dibungkus alam 4-brane, maka:Alam 3-brane dibungkus oleh alam 4-brane (lapis 1)Alam 4-brane dibungkus oleh alam 5-brane (lapis 2)Alam 5-brane dibungkus oleh alam 6-brane (lapis 3)Alam 6-brane dibungkus oleh alam 7-brane (lapis 4)Alam 7-brane dibungkus oleh alam 8-brane (lapis 5)Alam 8-brane dibungkus oleh alam 9-brane (lapis 6)Alam 9-brane dibungkus oleh alam 10-brane (lapis 7)

Alam semesta kita dibungkus oleh alam lainnya yang berdimensi-ruang lebih tinggi. Dan di setiap membrane terdapat parallel universe.

Lalu dimana dimensi waktu? Dimensi waktu dimiliki semua alam itu. Kekal dan konstan adanya.

String terbuka (opened-loop string) yang kedua ujungnya tertambat pada membrane. (Picture from NOVA)

Graviton

M-Theory diterima luas sebagai teori elegan dengan keindahan matematika tingkat tinggi. Inilah sebuah wujud pencapaian peradaban manusia terkini.

Untuk melengkapi pemaparan saya, saya akan singgung sedikit lagi kelanjutan atau perkembangan dari teori ini.

String tertutup (closed-loop string) (Picture from NOVA)

String dipercaya memiliki bentuk open-loop atau kedua ujungnya terbuka dan menumpu pada membrane lain. Namun diyakini ada pula string dengan ujungya saling bertautan (besambung) sehingga membentuk closed-loop. Dengan ujung yang tidak bebas ini maka string jenis ini tidak bisa bertumpu pada membrane. Jenis string seperti ini bebas melayang ke ruang mana saja dan menyebrang ke membrane lain. String dengan closed-loop ini adalah Graviton.

Masih ingat forsa gravitasi yang dianggap paling lemah diantara forsa yang lainnya? Dengan sifat graviton yang bebas itu maka forsa gravitasi sesungguhnya sangat kuat, bahkan mungkin sama kuatnya dengan forsa Electromagnetic. Ia tampak lemah karena sebagian kekuatan forsa gravitasi mampu menyebrang ke brane lainnya dengan bebas.

Graviton adalah satu-satunya partikel saat ini yang diyakini bebas bergerak menyebrang ke membrane lainnya. Forsa lainnya tidak bisa meninggalkan suatu membrane. Sehingga tidak mungkin kita bisa melihat alam brane lain atau parallel universe karena cahaya tidak dapat keluar dari membrane. Forsa nuklir kuat, forsa nuklir lemah, Electromagnetic dan cahaya terperangkap di dalam sebuah membrane.

Satu hal yang menjadi perhatian dunia adalah membuktikan keberadaan string melalui percobaan laboratorium. String adalah teori elegan yang belum terbukti melalui experimen. Namun dengan syarat yang ditentukan oleh teori ini sendiri, terbuka peluang untuk membuktikannya dan upaya pembuktian ini menjadi prioritas utama. Antara lain adalah sedang berjalannya usaha bersama antara Massachusetts Institute of Technology (MIT) dengan California Intitute of Technology (CIT) dan didanai oleh The National Science Foundation membangun sebuah Observatory raksasa yang bukan berbasis cahaya maupun radio, melainkan

berbasis forsa gravitasi. Harapannya adalah terdeteksinya graviton yang muncul semerta-merta membawa signature dari alam semesta membrane lain. Wahana ini dinamakan Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO). Juga direncanakan untuk dibangun Versi luar angaksa dari LIGO, adalah Laser Interferometer Space Antenna (LISA).

Ilustrasi Graviton bergerak meninggalkan membrane (picture source: NOVA)

Usaha lainnya sedang dilakukan Fermilab, sebuah laboratorium di Illinois yang memiliki atom smasher, yaitu sebuah Akselerator Partikel yang berfungsi untuk mempercepat inti atom hydrogen dalam suatu lintasan sepanjang 4 mil untuk kemudian ditabrakkan dengan inti atom Hydrogen lain ujung lintasan. Inti atom yang ditabrakkan akan terpecah dan menghasilkan siraman partikel-partikel yang lebih kecil. Sebelum M-Theory, ilmuwan hanya berusaha mengindentifikasi siraman partikel-partikel baru tersebut, namun kali ini mereka berusaha mendeteksi partikel graviton yang muncul saat terjadi tabrakan. Namun graviton akan muncul hanya sekejap karena graviton yang berdiri sendiri akan langsung menyeberang ke membrane lain. Graviton yang muncul dan hilang hanya dalam sekejap ini tidak akan memberi kesempatan pengamat untuk mendeteksinya. Untuk mengatasi ini maka pendeteksian graviton ditandai dengan absen-nya partikel tersebut sesaat setelah tabrakan.

Fermilab (Picture source: NOVA)

Hal serupa akan disusul oleh sebuah atom smasher raksasa yang sedang dalam tahap pembangunan yang memiliki kekuatan 7 kali lebih besar dibandingkan dengan yang dimiliki Fermilab. Atom smasher dan Akselerator Partikel raksasa ini adalah milik CERN, Swiss.

Large Hadron Collider (LHC) milik CERN, akselerator partikel terbesar di dunia(Picture source: NOVA)

Jutaan dollar telah dikeluarkan untuk pembangunan alat-alat raksasa tersebut dan mereka saling berlomba sebagai yang pertama kali menemukan graviton. Jika graviton ditemukan, maka teori string kukuh dan benar dengan seluruh impllikasinya; braneworlds yang meggambarkan alam semesta kita ini berlapis dengan 11 dimensi ruang-waktu adalah benar. Dan alam semesta ini bisa terjelaskan dengan sebuah teori tunggal, “Theory of Everything”.

Membranes (Picture from NOVA)

Zero-Brane

Perkembangan lain dari String/M-Theory adalah munculnya sekelompok ilmuwan yang menemukan kejanggalan atas statement bahwa string adalah satu-satunya ingredient atau bahan dasar pembentuk ruang dan waktu. Pertanyaan mereka adalah, jika string perlu ruang dan waktu untuk bergetar dan bergerak, bagaiman bisa mereka dinobati sebagai bahan dasar pembentuk ruang-waktu?

Jikapun harus ada bahan dasar yang paling fundamental yang membentuk ruang-waktu, maka entity ini haruslah tidak terikat oleh ruang-waktu, atau space-less and time-less entity . Entity semacam ini tidak mungkin berbentuk string, melainkan sebuah titik tanpa dimensi atau berdimensi nol; Zero-Brane Entity. Usulan ini patut mendapat perhatian karena usulan ini meng-klaim bahwa string bukanlah bahan fundamental pembentuk ruang waktu.

Zero-Brane yang berbentuk titik tanpa dimensi ini haruslah teratur menandai setiap titik pada ruang namun tidak terikat oleh ruang. Titik-titik teratur bagai grid. Teori ini dikenal sebagai Matrix Theory. “M” sebagai “Matrix” dari M-theory.

Kesimpulan

Sampailah saya pada bab kesimpulan yang saya persiapkan untuk menyimpulkan serta memberi pendapat atau usulan kepada pembaca sebagai bahan pemikiran dan diskusi.

Saya ingin sekali mengatakan bahwa String/M-Theory adalah benar sesuai keyakinan saya. Teori ini saya rasa cocok dengan statement di dalam Alquran, bahwa langit berlapis 7.

Dulu Stephen Hawking pernah bertanya, jika ruang dan waktu akan hancur suatu saat nanti dalam sebuah kehancuran besar atau Big Crunch maka dimana letak Tuhan? Hawking mendapat julukan atheis (tidak percaya Tuhan). Namun saya pun pernah menanyakan hal serupa. Seorang teman memperingatkan saya agar berhati-hati dan menghindari diri dari kekafiran. Tapi saya yakin kita adalah manusia ciptaan Tuhan yang diberi karunia otak yang berkemampuan mempertanyakan pertanyaan tersebut. Lalu kenapa harus jadi kafir karenanya?

Keyakinan dan rasa ingin tau saya, saya salurkan dengan mempelajari ilmu-ilmu kebatinan, fisika, serta melakukan wawancara kepada beberapa pemuka agama. Kesimpulan yang saya dapat adalah yang tertuang di dalam tulisan saya ini.

Orang yang beriman mengatakan bahwa Tuhan itu lebih besar dari alam semesta ini. Ia tidak mungkin hancur oleh ciptaanNya sendiri. Benar! Saya setuju, lalu tentunya ada penjelasan logis yang menempatkan Tuhan di posisi yang Maha Besar itu. Saya ingin tau. Dan sekarang mungkin telah saya dapatkan. InsyaAllah.

Di alam semesta yang kita tempati ini, kita hidup di sebuah planet bernama bumi. Bumi dan planet-planet lannya mengorbit mengelilingi matahari. Ini sebuah tata-surya. Tata surya kita ini adalah satu dari milyaran tata surya lain dalam sebuah galaksi yang bernama bima sakti. Galaksi Bima sakti adalah satu dari milyaran galaksi lain dalam sebuah cluster galaksi. Dan cluster galaksi tersebut merupakan satu dari milyaran cluster galaksi lainnya. Seluas itulah alam semesta kita. Dan Bumi bagai sebuah debu yang sangat kecil. Dari penjelasan saya mengenai braneworlds, sedikit terkuak misteri yang menjelaskan bagaimana alam semesta ini berlapis-lapis hingga 7 lapis. Subahanallah! Maha Besar Allah yang telah menciptakan Alam berpalis-lapis ini. Kemudian saya bertanya kembali, mengapa? Tentunya tidak sulit bagi Allah menciptakannya namun, Mengapa?

Jawabannya saya dapatkan dari hasil wawancara. Alam semesta yang luas dan berlapis ini diciptakan semata-mata untuk menusia. Lebih tepatnya untuk mengantisipasi pertanyaan-pertanyaan manusia yang suatu saat akan mampu mempertanyakan hal tersebut seperti yang saya lakukan sekarang. Perjalanan ilmu pengetahuan manusia telah melawati tapal batas alam semesta ini dan sekarang sedang berusaha menyeberang ke alam semesta lainnya yang berdimensi lebih.

Tuhan telah menciptakan sebuah konstruksi alam Maha Besar demi menopang sebuah planet bernama bumi.

Lalu, mampukah manusia menembus hingga 10-braneworlds (alam semesta paling tertinggi)? Apakah kita akan menemukan Tuhan di sana? Alquran menyinggung bahwa Nabi Muhammad SAW melakukan perjalanan hingga ke langit ke-7 untuk berbicara dengan Allah. Apakah Allah berada di 10-barenworlds?

Namun ada ketentuan yang telah saya singgung di atas; Tuhan tidak mungkin terbelenggu oleh ciptaanNya sendiri. Tuhan tidak mungkin berada di dalam salah satu-pun ruang membrane/braneworlds. Tuhan tentunya juga tidak mungkin terikat oleh “waktu” yang diciptakannya sendiri. Tuhan adalah sebuah entity yang terbebas dari ruang dan waktu. Tuhan pastilah menguasai sebuah realm dimana ruang dan waktu tidak relevant; The Zero-Brane Entity.

Sampai sini, salahkah saya telah berpikir sejauh ini? Apakah ini membuat saya sombong dan menjadi kafir? Yang terjadi pada diri saya adalah meyakini dengan keyakinan yang sangat dalam bahwa Allah Maha Besar dan keimanan saya bertambah. Saya menyukai penjelasan logis. Dan saya meyakini bahwa Allah menciptakan alam semesta ini dengan logika melalui fisika dan matematika. Semua ilmu itu berasal dari Allah. Mempelajarinya dan mempelajari alam ini berarti membaca kitab suci-Nya.

“Iqra”, Bacalah dengan menyebut nama Tuhanmu…”Marilah kita membaca kitab Allah di alam ini dengan diawali Bismillah, InsyaAllah ilmu yang kita dapat akan menggiring kita menemukan suatu kebenaran yang hakiki; Kebenaran milik Allah.Subahanallah.

Lain-lain

Ide untuk kajian-kajian lain memenuhi kepala saya saat itu, seperti; Bagaimana manusia bisa menyeberang ke alam brane lain sedangkan cahaya saja tidak mampu menembusnya? Bagaimana Malaikat hilir mudik dengan mudahnya dari satu brane ke brane yang lainnya? Dimana alam Jin? Seberapa kuasanyakah manusia untuk bisa menguasai itu semua?

Dibawah ini adalah hasil diskusi saya bersama rekan-rekan saya;

Tidak ada partikel yang mampu pergi ke alam brane lain selain graviton. Bilapun mungkin ada partikel lain yang memiliki string tertutup (closed-loop), saat ini kita tidak mengetahuinya. Tapi katakanlah demikian, maka untuk bisa menyeberang ke alam brane lain adalah dengan cara membungkus diri kita dengan graviton. Teman saya memberi ide mungkin kita harus berubah wujud dulu menjadi suatu zat dengan string tertutup, barulah kita bisa pergi ke brane lain. Atau mungkin zat inilah yang disebut sebagai roh? Roh adalah sebuah zat dengan string tertutup? Ini berarti bahwa untuk pergi ke brane lain kita harus mati dulu? Atau meraga-sukma seperti dalam ilmu kejawen?

Yang pasti, entity dengan dimensi lebih sedikit (misalkan alam 3 dimensi-ruang kita), bila pergi ke alam yang berdimensi lebih banyak (misal alam berdimensi-ruang 4) akan kekurangan substance dan tidak akan berwujud di alam tersebut. Seperti cara membayangkan alam di dalam televisi yang orang di dalamnya keluar ke alam 3 dimensi, maka bagaimana bentuk orang yang hanya memiliki 2 dimensi itu berada di alam 3 dimensi ini?. Kita bisa bayangkan ia hanya akan berwujud lembaran sangat tipis dan tidak mungkin bisa exist di alam ini.

Begitu pula kita apabila ingin pergi ke alam brane lain yang lebih tinggi, maka tidak mungkin kita pergi utuh dengan jasad kita seperti apa adanya. Maka usulan yang terdengar paling tepat adalah dengan berubah wujud terlebih dulu menjadi zat yang mampu exist di alam brane manapun.

Dan katakanlah kita mampu berubah wujud menjadi zat netral tersebut, apakah kita masih bisa pergi ke Zero-Brane? Tidak. Mengapa? Karena zat kita itu akan masih memerlukan ruang dan waktu untuk exist.

Saya meyakini bila manusia menguasai braneworlds, maka manusia menguasai dan menyatu dengan alam. Pada tingkat kedewasaan seperti ini, seharusnya tingkat kebijaksanaan manusia sudah mencapai kesempurnaan yang diperlukan untuk bersatu dengan alam ini di semua tingkat brane. Tidak ada lagi dinding pemisah antara yang fisik dan yang metafisik. Manusia akan mampu mendengar tawa bintang, tangisan pohon, serta percakapan semut termasuk keluhan batu-batuan. Manusia akan memimpin alam ini secara total. Inilah yang saya yakini mengenai apa yang dimaksud dengan “khalifah”.

Masih banyak lagi yang bisa dikaji dengan bermodalkan teori string ini. Seperti bagaimana Nabi Muhammad melakukan Isra’ Mi’raj itu?

Saya tutup tulisan saya sampai disini. Semoga bisa terbangkitkan rasa ingin tau anda dan ikut mencari penjelasan atas kebenaran-kebenaran itu menurut cara anda sendiri.

Source:

Book: "The Fabric of the Cosmos" by Brian Greene Book: "The Elegant Universe" by Brian Greene Movie: "The Elegant Universe" by NOVA Other sources from religious books and Holy Quran Interviews Personal/self Deduction

Posted by Erianto Rachman at 12:44 AM

19 comments:

Anonymous said...

Pertamax gan... Bravo buat tulisannya..!!!Saya jadi teringat akan sebuah softcopy makalah kajian matematika Islam (sayang saya sudah tidak memilikinya lagi karena kena virus) yang mencoba membahas perjalanan Isra' Mi'raj Rasulullah s.a.w melalui Teori Guci (kalau saya tidak salah ingat) dimana dalam teori tersebut dikatakan bahwa ke-7 langit di alam semesta yg dikatakan dalam Al-Qur'an itu diibaratkan sebagai 7 buah guci. Kemudian perjalanan Isra' Mi'raj Rasulullah & malaikat Jibril menuju langit ke-7 digambarkan sbg perjalanan menaiki anak tangga (mendatar & naik) menuju masing2 bibir guci untuk menuju guci di sebelah luarnya.. dst. Perjalanan mendatar merupakan perjalanan menuju titik pinggir guci (bibir guci) & perjalanan naik merupakan perjalanan menuju pusat guci yg lebih tinggi. Dikatakan pula bahwa saat perjalanan naik, saat itulah terjadi perjalanan lintas dimensi melalui Lubang Cacing (Worm Hole Theory). Perjalanan Rasulullah dari Masjidil Haram ke Masjidil Aqsha merupakan perjalanan anak tangga mendatar pertama, kemudian dari Masjidil Aqsha naik menuju ke suatu titik di matahari (sbg pusat tata surya) merupakan perjalanan anak tangga naik pertama.. dst.Kira2 apakah M-Theory ini bisa sejalan dengan teori yg pernah saya baca ya..? Sungguh luar biasa ciptaan Allah s.w.t.. Subhanallah!

January 15, 2010 2:08 AM

Erianto Rachman said...

Terima Kasih atas komentarnya. Semoga tulisan saya bisa membawa manfaat bagi yang membacanya, menambah pengetahuan dan bersama-sama menelusuri dan menyelidiki misteri alam semesta ini.M-Theory memang sungguh luar biasa. Namun sayang semua theory yang ada terutama M-Theory sangat sulit untuk dibuktikan. Kita hanya bisa mencoba menganalisanya dengan nalar dan logika.Analogi Guci itu menarik juga. Memang begitulah seharusnya kita membayangkan bentuk alam semesta berlapis. Manusia yang terbelenggu di alam 3-dimensi ini hampir tidak mungkin bisa membayangkan alam berdimensi lebih.Silahkan baca tulisan saya yang lain. Semuanya berhubungan.

January 15, 2010 2:16 AM

searchthetruth said...

Bravo, tulisan ini sangat ilmiah sekali dan masuk akal. Namun perlu diingat bahwa ilmunya Allah tidak akan bisa kita logika kan dengan ilmu manusia yang sangat terbatas, artinya kita manusia tidak akan mampu berfikir lebih tinggi dari apa yang difikirkan Allah.Manusia juga mungkin akan memasuki suatu keadaan dimana kita tidak terpengaruh oleh waktu dan hanya berada didalam suatu ruang, mungkin inilah yang disebut dengan kehidupan kekal di akhirat setelah kiamat atau hari pembangkitan yang kedua untuk manusia.Yang jelas, dengan adanya pengetahuan ini kita sebagai manusia harus semakin mempertebal iman kita, dan meyakini bahwa Allah maha besar dan maha pintar.

Nice post sobat, senang berkunjung dan akan saya jelajahi blogmu ini...www.searchthetruth.com

February 13, 2010 1:44 AM

Erianto Rachman said...

Pertama, saya ucapkan banyak terima kasih kepada anda, searchthetruth telah membaca tulisan saya dan memberikan komentarnya.

Ilmunya Allah yang ada di alam semesta ini seharusnya boleh masuk ke logika ilmunya manusia karena 'alam semesta' dan manusia eksis di membrane yang sama. Ilmu di luar alam semesta inilah yang tidak bisa kita ketahuhi karena memang tidak eksis di membrane yg sama dengan kita.

Nah, dimana letak/posisi Allah?Bila Ia berada di Zero-Brane, tentunya saja Ia jauh dari membrane manapun. Dan tentu saja tidak akan bisa kita jamah. Inilah penjelasan ilmiah sebatas apa pengetahuan manusia itu dibanding Allah.

Silahkan baca juga tulisan saya yang lain. Senang berkenalan dengan anda.

February 13, 2010 5:53 AM

yudha ini said...

dimana letak/posisi Allah?

Maha Suci Allah tempat bergantungnya segala sesuatu, bisa dikatakan "letak/posisi" adalah mahluk dan adanya "di dalam" Allah jangan dibalik..sesungguhnya alam semesta yg tak terbatas ini sama sekali tidak mampu menampung Dzatnya yang Maha Besar, mungkin ia hanya sekedar debu yg melekat di jubah kekuasaanNya Rohman dan Rohim-Nya..Allahu Akbar!btw Blog ini benar2 bisa memberi manfaat, teruskan kawan semoga dirimu selalu berada di jalan yang lurus, yaitu jalannya orang2 yang di beri nikmat oleh Allah dimana mereka tidak sesat tidak pula di murkai oleh Nya..Amiiin :)

June 15, 2010 8:58 AM

Erianto Rachman said...

Terima kasih atas komentarnya, Bung Yudha.Anda mencuplik ayat ke-2 dari Quran surat Al-Ikhlas yang artinya, "Allah adalah Tuhan yang bergantung kepada-Nya segala sesuatu."Ini sesuai dengan tulisan saya. Tuhan tentunya tidak mungkin terikat oleh ciptaanNya sendiri. Namun ciptaanNya tidak mungkin bisa eksis tanpa Tuhan.Silahkan lanjut baca tulisan saya yang lain, "The Property of Things" yang mendefinisikan apakah itu realita yang hakiki. Serta "God Theory" yang sedikit

membuka tabir realita yang hakiki mengenai manusia, alam, dan hubungannya dengan Tuhan.Selamat menikmati dan saya tunggu komentar-komentar lainnya.

June 15, 2010 9:05 PM

Anonymous said...

Subhanallah.saya sangat sangat tertarik dengan tulisan ini. tulisan ini adalah yang perama menjelaskan saya keterikatan antara Al quran dengan hukum2 fisika. saya adalah siswa SMA kelas 12 jurusan IPA. jujur, ini semua membuat saya terinsipasi untuk mendalami kajian ini.satu pertanyaan dari saya, jika cahaya saja dipengaruhi oleh keberadaan black hole (yang setau saya black hole memiliki medan magnet yang sangat kuat). mengapa dalam hukum fisika yang telah saya pelajari cahaya tidak dipengaruhi oleh medan magnet?thanks.

August 11, 2010 6:52 PM

Anonymous said...

bacaan yang sangat menarik...dalam kepercayaan kami, yang kita perhatikan baru hanya satu alam semesta yang berlapis. sedangkan masih ada banyak alam semesta lain yang juga sama.dimanakah letak tuhan? beliau ada dimana saja apakah dark mether yang tidak tampak maupun yang tampak. beliau merupakan awal, pertengahan dan juga akhir. beliau berada diluar apa yang bisa kita pikirkan, tidak di sorga juga tidak di neraka jauh dari akal pikiran.so artikel ini sangat menarik dari segi sains... 2 hal yang melatari pemikiran enstine 1. melihat segalanya seolah-olah hal tersebut merupakan hal yang biasa tidak ada keajaiban. 2. melihat segala sesuatu merupakan keajaiban. saya mohon maaf jika ada salah ketik dan salah kata. keep on the good work.... from surya.

August 12, 2010 8:11 PM

Erianto Rachman said...

@ Siswa SMA kelas 12 IPA:Terima kasih telah membaca tulisan saya. Semoga ketertarikan anda terhadap ilmu alam ini terus didalami. Ingat, fisika juga adalah firman Allah. ia adalah firman yang tidak tertulis di Alquran. Jadi tingkat kebijakan seorang manusi akan dinilai dari sejauh mana ia mempelajari dan memahami seluruh ilmu-Nya Allah, baik yang tertulisa maupun tidak tertulis, baik dunia maupun akhirat.

Untuk menjawab pertanyaan anda:

Lintasan cahaya dipengaruhi oleh gravitasi, bukan medan magnet. Gravitasi berhubungan lurus dengan massa. Sehingga, semakin besar massa suatu benda, maka semakin besar gaya gravitasinya. Semakin bengkok-lah lintasan cahaya yang melintas di dekatnya.

August 12, 2010 9:46 PM

Erianto Rachman said...

@ Surya:Terima kasih telah membaca tulisan saya dan membubuhkan komentar anda di sini.

Allah ada di mana-mana; Silahkan baca tulisan saya yang berjudul, "The God Theory".

Misteri alam masih banyak yang belum terkuak oleh akal manusia. Namun pelan-pelan manusia terus mencoba membukanya. Seperti membuka kotak pandora yang kalau dibuka membawa konsekuensi yang tidak pernah diduga sebelumnya. Yang tidak paham pastinya akan menolaknya. Sebuah kebenaran hakiki. Sebuah ilmu sains yang tempak seperti bukan sains. Sebuah Kenyataan yang lain. Kenyataan yang hakiki.Silah baca juga tulisan saya yang berjudul, "The Property of Things"

Salam, Erianto

August 12, 2010 9:51 PM

Anonymous said...

Salam kenal, saya sampai ke blog ini ketika melihat kenalan saya di FB di-tagged tulisan ttg "Grand Design yg membuat saya membaca lebih jauh artikel lainnya.

Tulisan yang luar biasa, sungguh memuaskan dahaga spiritual saya. Saya tak mampu menjelaskannya tapi saya bisa merasakan keagungan 'sesuatu' di balik tumpukan teori fisika ini.

Di dalam kesimpulan, anda mengatakan "Alam semesta yang luas dan berlapis ini diciptakan semata-mata untuk menusia. Lebih tepatnya untuk mengantisipasi pertanyaan-pertanyaan manusia yang suatu saat akan mampu mempertanyakan hal tersebut seperti yang saya lakukan sekarang. Perjalanan ilmu pengetahuan manusia telah melawati tapal batas alam semesta ini dan sekarang sedang berusaha menyeberang ke alam semesta lainnya yang berdimensi lebih".

Menurut saya - berdasarkan materi spiritual yg pernah saya pelajari, keberadaan/eksistensi manusia sendiri, meliputi brane 1 - 10, tetapi kesadaran manusia umumnya berada di 3-branes. Ini menjelaskan bahwa secara spiritual banyak yg berpendapat bahwa perjalanan Isra Mi'raj tidak terjadi secara fisik (yg dibatasi oleh hukum alam), melainkan perjalanan kesadaran yg mampu berpindah ke dimensi 'lebih' tsb.

Dalam praktek2 meditasi, perpindahan kesadaran ini juga di-klaim terjadi, apakah ke parallel universe atau ke 4/5-branes

Jika mengacu ke teori di atas, kalau 'kesadaran' bisa melintas berbagai dimensi tsb, maka pertanyaannya apakah materi penyusun kesadaran adalah graviton?

September 26, 2010 11:59 PM

Erianto Rachman said...

Hi, sayang anda tidak menyebutkan nama anda. Terima kasih udah membaca blog saya ini. Saya bersyukur ada orang lain yang tertarik dengan materi Science-Tuhan seperti saya.

Saya tidak bisa memberikan jawaban pasti. Kemampuan saya terbatas. Tapi kalo mau berandai-andai brdasarkan logika, Harus ada suatu partikel yang menghantarkan atau menyambungkan kesadaran kita ke Sang Pencipta. Sifat dari partikel ini 'boleh jadi' adalah graviton. Atau mungkin ada partikel lain yang mirip.

Menurut Science, semua yang eksis di alam ini harus mematuhi suatu hukum baku. Hukum yang ilmiah. Termasuk "kesadaran" juga harus mematuhi hukum itu. Karena jika di alam ini tidak ada hukum atau hukum selalu berubah-ubah maka science tidak ada gunanya sama sekali. Dan ini tidak cocok dengan pengamatan. Pengamatan kita selama ratusan tahun ini mengkonfirmasi bahwa alam semesta memang mematuhi satu set hukum alam yang baku.

Jadi, bagaiman Science menjelaskan 'kesadaran'? roh? malaika?, jin? dan lainnya? Pernah tau "Noetic Science"? Ini adalah science yang mempelajari hal-hal yang cukup berani. Mereka mengatakan bahwa "Mind" punya massa! Silahkan baca tulisan saya berjudul "The God Theory" nanti akan jelas di sana apa yang ingin saya sampaikan di sini.

Kalau mind punya massa maka tentunya ia patuh kepada hukum alam. Dan tentunya sangat erat hubunngannnya dengan graviton. Di dalam mind ada kesadaran kita. So, bisa dilihat hubungannya?

Maaf, saya tidak berani memberikan argumentasi tertutup. Ini adalah sebuah penjelasan terbuka. bisa salah, bisa benar, atau bisa sesuatu yang lain. "Observer" adalah istilah yang lebih cocok buat saya.

Salam, ER

September 27, 2010 12:21 AM

inoone said...

Sy msh kesulitan "membayangkan" lapisan2 brane world.sy prnh membaca utk memahami konsep dasar dr suantum, string theory, dan brane world, kita harus mengubah pemahaman kita tentang konsep ruang dan waktu. Saat

ini sy boleh dikatakan sdh memiliki sudut pandang yg lain thd "waktu", namun, saya justru mulai mencari konsep ruang yg lbh komprehensif. mungkin TS bisa kasi penceerahan?

* membaca kesimpulan TS, sy berpendapat bhw TS (mungkin tnp sadar) mulai cenderung ke arah panentheisme.Jika, TS "menganggap" tuhan sbg "zero brane entity", maka itu menjadi bertentangan dg konsep samawi, di mana tuhan itu personal (berpribadi). which means, tentu saja, kafir. Maafkan istilah saya yg terlalu vulgar :)

** saya bukan seorang muslim, melainkan agnostik.

October 11, 2010 2:16 AM

Erianto Rachman said...

Halo Inoone,Terima kasih telah singgah dan membaca blog saya.Sesungguhnya saya tidak berniat menggolongkan termasuk yang manakah apa yang saya yakini. Saya dan mungkin termasuk orang-orang lain hanya ingin mengetahui kebenaran yang hakiki. Dan menurut saya, dari ALAM kita juga bisa menemukan jawaban dari pertanyaan-pertanyaan kita, paling tidak menguak sedikit tabir misteri alam dan Sang Pencipta. Menurut saya, Bila Tuhan adalah Maha ESA, maka hanya ada satu penjelasan yang berupa kebenaran Hakiki mengenai TUHAN. Penggolongan agama, penggolongan keyakinan, dll adalah ciptaan manusia saja dengan segala keterbatasan kita. Mencari kebenaran yang hakiki seharusnya seseorang harus membebaskan diri dari semua yang membatasinya. "Baca" adalah sebuah perintah yang tegas dan lugas dari TUHAN. Dan manusia diberi kemampuan untuk itu. Dan sebaiknya kemampuan itu dimanfaatkan bukan untuk membatasi namun untuk semata-mata mencari penjelasan kebenaran yang hakiki.

October 11, 2010 5:10 AM

Erianto Rachman said...

Tambahan untuk Sdr. Inoone:

Sejak Einstein menelurkan Teori Relativitas Umum-nya, maka ruang dan waktu tidak lagi terpisahkan. Einstein menyebutnya, "ruang-waktu" sebagai 4 dimensi yang saling mengikat dan mempengaruhi.

Ruang dan waktu tidak absolut. Melainkan reelatif bagi setiap pengamat. Hal ini suda dibuktikan. Ingat, Ruang-Waktu TIDAK ABSOLUT. Ruang-waktu bisa melengkung yang dipengarui oleh gravitasi. Ruang dan waktu akan melengkung di dekat benda ber-gravitasi besar. Waktu berjalan lebih lamban di dekat benda ber-gravitasi besar ketimbang jauh darinya.

Contoh: Waktu lebih lamban di dekat matahari ketimbang di bumi. Cahaya yang melintas di dekat matahari akan membelok mengikuti ruang yang melengkung akibat gravitasi matahari.

Sampai di sini, apakah konsep ruang-waktu bisa dipahami?

October 11, 2010 5:19 AM

inoone said...

konsep tentang waktu yg "melamban" bisa saya pahami, namun lengkungan ruang-lah yg saya masih samar.

jika cahayanya yg melengkung, mungkin saya masih bisa pahami. Tp jk sxgus bersama ruangnya?selama ini sy menganggap ruang itu sbg "wadah", mungkin di sini letak miss konsepsi saya?

October 11, 2010 9:26 AM

Erianto Rachman said...

Kalau anda bisa memahami cahaya melengkung maka tentunya juga mudah untuk memahami ruang yang melengkung. Cahaya merambat pada ruang. Dan cahaya hanya bergerak lurus. Namun jika ruang tempat rambatnya melengkung, maka lintasannya pun ikut melengkung.

Untuk mudahnya memahami ruang yang melengkung akibat gravitasi, bayangkan sebuah bola bowling diletakkan di atas trampolin. Permukaan tampolin yang terbuat dari karet itu akan melendut ke bawah karena beratnya bolw bowling itu. Inilah analogi yang baik. Permukaan trampolin mewakili ruang dan bola bowling mewakili matahari. Bila anda ambil sebuah bola pingpong, dan di gelindingkan pada permukaan trampolin, maka lintasannya akan belok (melengkung). Bola pingpong mewakili bumi kita.

jadi, Revolusi Bumi dan planet2 lainnya terhadap matahari adalah peristiwa planet2 yang terjebak di ruang yang melengkung akibat massa matahari (ingat, semakin besar massa benda, semakin besar gaya gravitasinya).

Misalnya matahari dihilangkan dari tempatnya, maka lintasan planet2 akan berupa garis lurus. Ini dikarenakan ruang tidak lagi terlengkungkan oleh matahari.

Bisa dipahami? Jadi, Ruang TIDAK Absolut. sehingga anda tidak bisa membayangkan ruang sebagai "wadah" yang tetap (absolut).

October 11, 2010 4:37 PM

inoone said...

Hmm.. masih susah Bang, kl trampolin kn bs dianggap sbg bidang 2 dimensi, nah ruang itu kn 3 dimensi, jd melengkungnya k arah mana?

1 lg, mengenai revolusi planet2 thd matahari, itu bukannya krn gravitasi mtahari ya? maksudnya begini, bukankah aslinya planet2 itu melaju lurus, namun di saat bersamaan planet tsb (krn gravitasi matahari)"jatuh" k arah matahari, namun krn jarak dan kecepatannya dr matahari yg somehow "pas", maka gerak melengkung yg terjadi akibat laju planet dan gerak "jatuh" (ke arah matahari)selalu bersesuaian dg lengkung bulat matahari, sehingga bumi tidak (belum?)pernah jatuh (dlm arti sesungguhnya)ke matahari?

October 12, 2010 3:46 AM

Erianto Rachman said...

Perlu sedikit imajinasi supaya bisa membayangkan ruang yang melengkung. bayangkan sebuah balok padat terbuat dari agar-agar. tekan agar-agar menggunakan telunjuk, dari bawah dan dengan telunnjuk lain dari atas. balok agar2 itu akan mengkerut di tempat kita menekannya dengan telunjuk. Bentuk balok agar2-pun berubah menyempit di bagian tengahnya. jarak antara satu titik dengan titik lain di dalam agar-agar pun berubah. Kira-kira seperti itulah.

Mengenai revolusi planet:Jaman dulu, kita diajarkan oleh guru bahwa gravitasi adalah gaya tarik benda terhadap benda lainnya. Hal ini benar. NAMUN salah kalau sampai di situ saja. Penjelasan tsb tidak memberikan definisi yang lengkap dan sesungguhnya mengenai bagaimana gravitasi itu bekerja.

Gravitasi berhubungan langsung oleh massa benda. semakin besar massanya, maka semakin besar pula gaya gravitasinya. yang sebenarnya terjadi di sini adalah; massa yang besar itu melengkungkan ruang di sekitarnya. ruang seperti mengkerut ke arah pusat benda. Bisa dibayangkan seperti trampolin tadi. INILAH GRAVITASI. Lintasan planet senantiasa lurus namun ia terpaksa berbelok di dekat matahari karena memang "ruang"-nya melengkung. sekali lagi, bayangkan bola dan trampolin. Oleh karena gravitasi yang besar = kelengkungan ruang yang besar di sekitar matahari, maka bumi terus menerus melintas dalam kelengkungan itu. yang kita sebut dengan revolusi planet.

Jadi, space-time di alam semesta ini seperti fabric (kain) 3 dimensi yang membentang. Fabric of the cosmos ini mengkerut di sana-sini tak keruan bentuknya yang disebabkan adanya benda2 langit.

Di dalam ruang yang penuh lengkungan ini, jarak antara 2 titik tidak sama di sini dengan di tempat lain. Space and time is not absolute.