Senin, 21 Agustus 2017

Ilusi Waktu



Ini mungkin mengejutkan bagi sebagian besar non-ilmuwan dan bahkan beberapa ilmuwan, ketika Albert Einstein menyimpulkan dalam masa hidupnya bahwa masa lalu, masa kini, dan masa depan semua ada secara bersamaan. Pada tahun 1952, dalam bukunya berjudul Relativity, ketika membahas Dunia Ruang Minkowski yang merupakan interpretasi dari teori relativitas, Einstein menulis:

"Karena terdapat struktur empat dimensi [ruang-waktu] tidak ada lagi bagian yang mewakili “saat ini” secara obyektif, konsep terjadi dan menjadi memang belum sepenuhnya dihentikan, tetapi semua menjadi rumit. Maka dari itu tampaknya lebih wajar untuk berpikir realitas fisik ini sebagai keberadaan empat dimensi, bukan, seperti sekarang, evolusi dari keberadaan tiga dimensi".

Keyakinan Einstein terhadap realitas padat yang tidak terbagi itu sudah jelas baginya, begitu juga ia menolak pemisahan waktu yang kita alami sebagai saat sekarang. Dia yakin bahwa tidak ada pemisahan antara masa lalu dan masa depan, ini lebih merupakan eksistensi tunggal. Kesaksiannya yang paling deskriptif untuk keyakinan ini datang ketika teman akrabnya Besso meninggal dunia. Einstein menulis surat kepada keluarga Besso, mengatakan bahwa meskipun Besso telah mendahuluinya dalam kematian itu tidak memiliki konsekuensi, “… bagi kami para fisikawan, percaya bahwa pemisahan antara masa lalu, masa kini, dan masa depan hanya ilusi, meskipun itu baru sesuatu yang diyakini."

Kebanyakan orang mengetahui bahwa Einstein telah membuktikan bahwa waktu adalah relatif, tidak mutlak sebagaimana dikatakan Newton. Dengan teknologi yang tepat, seperti pesawat ruang angkasa yang sangat cepat, seseorang dapat mengalami beberapa hari sementara orang lain secara bersamaan mengalami hanya beberapa jam atau menit. Dua orang yang sama bisa bertemu lagi, dengan yang satu memiliki berpengalaman berhari-hari atau bahkan bertahun-tahun sementara yang lain hanya mengalami beberapa menit. Orang yang berada di pesawat ruang angkasa hanya perlu melakukan perjalanan mendekati kecepatan cahaya. Semakin cepat mereka bepergian, semakin lambat waktu mereka relatif terhadap seseorang yang diam di Bumi. Jika mereka dapat melakukan perjalanan pada kecepatan cahaya, waktu mereka akan berhenti sepenuhnya dan mereka akan terjebak dalam keabadian. Einstein yakin bahwa masih banyak fisikawan yang tidak percaya pada keabadian, sehingga keyakinan Einstein ini memiliki dampak yang sangat sedikit pada kosmologi atau sains pada umumnya saat itu. Mayoritas fisikawan telah terlambat untuk menyerah pada asumsi yang biasa kita buat mengenai waktu.

Ada dua fisikawan paling dikenal sejak Einstein yang membuat kesimpulan serupa dan membuat kemajuan dramatis tentang perspektif alam semesta abadi, namun mereka juga tidak dapat mengubah mentalitas duniawi yang tertanam dalam arus utama ilmu fisika dan masyarakat saat itu. Pendapat Einstein ini diikuti secara lebih berwarna dan cemerlang oleh Richard Feynman. Feynman mengembangkan penafsiran yang paling efektif dengan penjelasan mekanika kuantumnya yang belum dikembangkan saat itu, yang sekarang dikenal sebagai teori Penjumlahan Sejarah.

Sama seperti Teori Relativitas Einstein yang membuat Einstein menolak adanya waktu, Teori Penjumlahan Sejarah dari Feynman menuntunnya untuk menggambarkan waktu hanya sebagai arah dalam ruang. Teori Feynman menyatakan bahwa probabilitas dari suatu peristiwa ditentukan dengan menjumlahkan bersama-sama semua sejarah yang mungkin dari peristiwa itu. Sebagai contoh, sebuah partikel bergerak dari titik A ke B. Kita akan membayangkan partikel tersebut bepergian pada setiap jalur yang mungkin, jalur melengkung, jalur berosilasi, berlekuk-lekuk lurus, bahkan mundur dan maju dalam waktu. Masing-masing jalan memiliki amplitudo, dan ketika dijumlahkan sebagian besar dari semua amplitudo ditambahkan hingga menjadi nol, dan yang tersisa adalah beberapa sejarah yang mematuhi hukum dan kekuatan alam semesta. Jumlah sejarah yang menunjukkan arah waktu biasa kita hanyalah sebuah jalan di ruang yang lebih mungkin daripada waktu ke arah yang lebih eksotis mungkin telah diambil.

Dunia lain hanyalah arah lain dalam ruang, dan banyak kemungkinan, sama seperti beberapa kemungkinan dari pilihan kita. Penjumlahan dari semua sejarah dari Feynman mungkin bisa digambarkan sebagai teori pertama terhadap deskripsi abadi ruang-waktu dari semua kejadian yang mungkin secara bersamaan. Dalam sebuah makalah baru-baru ini  yang berjudul Cosmology from the Top Down, Profesor Stephen Hawking dari Cambridge menulis, “Beberapa orang membuat sebuah misteri besar alam semesta banyak(multiverse), atau interpretasi Banyak-Dunia dari teori kuantum, tetapi bagi saya, ini hanyalah ungkapan berbeda dari teori Feynman."

Apa yang masih belum bisa diselesaikan dalam fisika modern adalah bagaimana menggabungkan teori kuantum dengan Teori Relativitas Einstein. Tampaknya jelas bahwa waktu adalah murni sebagai arah di ruang angkasa tapi bagaimana kemudian kita menjelaskan ketidakpastian mekanika kuantum? Mengapa tampaknya Tuhan bermain dadu dengan dunia. Kedua teori ini, masing-masing memiliki fakta yang telah dibuktikan masing-masing oleh mereka, tentu saja mereka menceritakan kisah tentang alam semesta yang sama dan satu, tapi kita hanya belum belajar belum mendengar cerita yang benar. Teori modern terbaik mungkin adalah Usulan Tanpa Batas, yang diusulkan oleh Stephen Hawking dan Jim Hartle. Teori ini memperkenalkan referensi yang menempatkan waktu imajiner. Hawking, menulis di proposal tanpa batas, “Alam semesta ini adalah benar-benar mandiri dan tidak terpengaruh oleh apa pun di luar dirinya. Tidak diciptakan atau dihancurkan.. Ini hanya menjadi berdasarkan hukum-hukum yang ada.”

Buku Everything Forever menjelaskan bagaimana arah perjalanan dimensi spasial keempat melalui serangkaian blok tiga dimensi independen seperti ruang, yang dalam ilmu pengetahuan kita sebut kondisi-kondisi, tetapi mereka juga dapat dianggap hanya sebagai pola-pola. Hawking mengusulkan bahwa waktu imajiner dapat ditemukan di sudut yang tepat dari waktu biasa. Buku ini lebih lanjut menjelaskan bahwa adalah mungkin dalam cara yang obyektif untuk memahami alam semesta seperti buku atau film. Setiap saat adalah alam semesta yang terpisah seperti setiap frame dari sebuah film atau halaman dari sebuah buku terpisah. Namun kondisi-kondisi yang terpisah ini secara simultan membentuk keseluruhan yang lebih besar dari film atau buku. Melihat setiap momen sebagai independen akan memecahkan masalah mengapa partikel melakukan perjalanan seperti gelombang kuantum, bukan linear dari titik a ke titik b. Tetapi jika setiap saat dari waktu biasa adalah, padat statis, “blok sekarang”, atau bidang ruang, maka waktu yang baru setiap saat adalah alam semesta yang jelas berbeda. Apa yang kita sebut waktu adalah arah spasial yang bergerak melalui banyak alam semesta statis tiga dimensi.

Dalam model seperti itu, apa yang kita sebut waktu diciptakan murni diluar dari ruang. Sebuah Arah Khusus dalam perjalanan ruang angkasa melalui masing-masing ruang tiga dimensi statis, di dalamnya akan menghasilkan sebuah dunia baru di luar ruang tiga dimensi, yang kita sebut waktu. Kualitas yang menarik dari ini adalah bagaimana para penghuni dimensi keempat melakukan perjalanan ruang angkasa melalui jalur linier dari masa lalu ke masa depan, tetapi lingkungan sekitar jalur masing-masing ini bergeser dari satu pola ke yang berikutnya. Ini mengirimkan partikel dari satu posisi dalam empat dimensi ruang ke depan tanpa bergerak linear. Akibatnya, masing-masing pengamat individu dalam dimensi keempat mengalami waktu sebagai linier yang kontinyu, meskipun segala sesuatu di lingkungan mereka bergerak secara berurutan dari satu tempat ke tempat lain. Oleh karena itu setiap lingkungan temporal empat dimensi ruang dibangun relatif terhadap masing-masing pengamat independen.

Kita bisa membayangkan diri kita melakukan perjalanan langsung dan saling berhubungan melewati waktu, tapi melihat sekitarnya, kita akan melihat bahwa semua arah lain dari waktu runtuh, yang menyebabkan partikel itu untuk muncul melompat berurutan dari satu tempat ke tempat lain. Paradoksnya, semua orang mengamati jalan mereka sendiri dan mengalami waktu yang linear, sementara semua orang di sekeliling mereka adalah sekuensial. Bahkan, ketika kita menjelajahi waktu sebagai arah melalui banyak ruang 3Dimensi , kita menemukan kualitas dari kelengkungan, dilatasi dari waktu, dan kontraksi ruang, persis seperti relativitas yang menjelaskan sifat-sifat dalam ruang-waktu kita sendiri.

Ada satu kutipan yang ditemukan dari Einstein yang lebih atau kurang adalah pikiran mental kontemplatif tentang gagasan ruang tak terhingga, yang tidak secara langsung berhubungan dengan pendekatan digambarkan sebagai bentuk untuk semua ruang yang mungkin, tetapi setidaknya membuka subyek jumlah ruang tak terbatas untuk spekulasi. Dan itu juga menunjukkan sifat open minded pikiran Einstein tentang ruang kosong.
Ketika sebuah kotak yang lebih kecil/s terletak di dalam ruang kosong sebuah kotak yang lebih besar/S, maka ruang kosong itu adalah bagian dari ruang kosong dari kotak yang lebih besar, dan “ruang,” yang sama yang berisi keduanya , yang dimiliki masing-masing kotak. Bila kotak kecil bergerak sepanjang S, bagaimanapun, konsep ini menjadi sederhana. Kita kemudian cenderung berpikir bahwa s selalu membungkus ruang yang sama, tetapi merupakan bagian variabel dari ruang S. Hal ini kemudian menjadi perlu untuk dibagi untuk setiap kotak ruang tertentu, tidak dianggap sebagai dibatasi, dan mengasumsikan bahwa kedua ruang bergerak dengan menghormati satu sama lain …
Sebelum seseorang menjadi sadar komplikasi ini, ruang muncul sebagai media terbatas atau wadah di mana objek materi bergerak di sekitar. Tetapi harus diingat bahwa ada jumlah tak terbatas ruang, yang bergerak saling menghormati satu sama lain …
Konsep ruang sebagai sesuatu yang ada secara obyektif dan independen dari pola pikir pra-ilmiah, tapi tidak begitu dengan gagasan adanya jumlah tak terbatas ruang gerak yang relatif satu sama lain. Ide yang terakhir ini memang tidak dapat dihindari, dan memainkan peran yang cukup besar bahkan dalam pemikiran ilmiah.
Saya bisa bersaksi bahwa spekulasi Einstein yang diungkapkan di sini mengenai ruang tak terhingga dalam melakukan gerak setidaknya membawa kita ke arah yang benar dalam cara kita menunjukkan ruang yang mungkin memiliki konten yang tak terlihat dan mungkin tak terbatas. Ide serupa diperkenalkan oleh David Bohm, yang mengakui ada dua macam tatanan di alam , apa yang disebut ketertiban dan berimplikasi menjelaskan ketertiban. Implikasi Bohm adalah sebuah cara mengakui bagaimana mekanika kuantum mengungkapkan tatanan tersembunyi di mana dunia kita dipengaruhi oleh seluruh semua kondisi yang mungkin.

Sayangnya tidak sampai saat Einstein meninggal dunia, para ilmuwan mulai mempertimbangkan adanya sebuah Teori Banyak Dunia dalam ilmu pengetahuan. Ini aman untuk mengatakan bahwa dalam waktu Einstein kita masih terbiasa menggunakan ide dari Big Bang, menyesuaikan diri dengan lautan yang luas yang terlihat dari galaksi lain, dan kemungkinan kehidupan alien di planet lain. Alam semesta dan realitas masih dianggap murni terutama yang berbasis materi dan bahan padat. Teori kuantum, yang akhirnya mengarah pada teori banyak dunia, belum sepenuhnya bertahan dalam ujian waktu. Einstein bahkan menolak implikasinya, dengan mengatakan “Tuhan tidak bermain dadu dengan dunia”, bahkan saat ia sendiri menetapkan bahwa ada lebih banyak alam semesta yang berkembang dari momen tunggal sekarang.

Dalam eksplorasi buku ini tentang keabadian mengungkapkan bahwa ruang biasa tidak hanya berisi ruang kosong lainnya, tapi ruang kosong itu sebenarnya adalah keseluruhan realitas fisik; seluruh alam semesta dari teori banyak dunia. Secara mendalam, jika teori yang  diusulkan ini benar, ruang ini sesungguhnya adalah penuh, daripada sekedar kosong. Materi tidak lebih dari pengisi ruang. Bahkan, mungkin ini adalah ruang yang mencakup semua kemungkinan untuk tampak kosong bagi kita. Jadi dalam ringkasannya, alam semesta yang kita lihat adalah hanya sebuah fragmen kecil dari keseluruhan jaringan keabadian, bukan dunia materi tunggal ajaib yang muncul begitu saja. Semua alam semesta ada tanpa awal atau akhir di arena utama waktu, dan setiap saat kita mengalami keabadian.
sumber