Berbicara mengenai alam semesta atau kosmologi tidak lepas dari membicarakan sejarah tentang alam semesta yang mengembang (bagian pertama). Dimulai dari anggapan bahwa alam semesta yang statis sebelum kekuatan dari teori relativitas umumnya Einstein datang. Selengkapnya, mari simak saduran bebas dari bagian buku ‘A Universe from Nothing berikut.

Pada awal 1916, Albert Einstein baru saja menyelesaikan karya terbesar dalam sejarah kehidupannya, perjuangan intelektual yang panjang selama satu dekade untuk mendapatkan teori gravitasi baru, yang disebutnya sebagai teori relativitas umum. Teori ini sesungguhnya bukan hanya teori gravitasi baru, namun, juga merupakan teori baru tentang ruang dan waktu. Dan sekaligus sebagai teori ilmiah pertama yang sanggup menjelaskan tidak hanya bagaimana benda bergerak meski bersifat univese, tapi juga bagaimana alam semesta itu sendiri bisa berkembang.

Hanya ada satu halangan saja. Ketika Einstein mulai menerapkan teorinya untuk menggambarkan alam semesta secara keseluruhan, menjadi jelas bahwa teori tersebut tidak menggambarkan alam semesta tempat kita tinggal.

Sekarang, hampir seratus tahun kemudian, sulit untuk sepenuhnya menghargai betapa banyak gambaran kita tentang alam semesta telah berubah dalam rentang satu masa hidup manusia. Sejauh yang menjadi perhatian komunitas ilmuwan pada tahun 1917, alam semesta digambarkan sebagai sesuatu yang statis dan abadi, dan terdiri dari satu galaksi tunggal yakni Bima Sakti (Milky Way) kita, dikelilingi oleh ruang yang luas, tak terbatas, gelap, dan kosong. Bagaimanapun, ini yang Anda duga dengan melihat langit malam dengan mata telanjang, atau dengan teleskop kecil nan sederhana, dan saat itu tidak ada alasan lain untuk mencurigai hal yang sebaliknya.

Dalam teori Einstein, seperti teori gravitasi Newton sebelumnya, gravitasi adalah gaya tarik menarik antara semua benda. Ini berarti bahwa tidak mungkin memiliki sekumpulan massa yang berada di luar angkasa dalam keadaan diam selamanya. Gaya tarik-menarik gravitasi semua benda di alam semesta pada akhirnya akan menyebabkan mereka runtuh [ke dalam], pada ketidaksepakatan nyata dengan alam semesta yang tampaknya statis.

Kenyataan bahwa relativitas umum Einstein tidak tampak konsisten dengan gambaran alam semesta saat itu adalah pukulan yang lebih besar kepadanya daripada yang mungkin kita bayangkan, karena alasan yang memungkinkan untuk mengeluarkan mitos tentang Einstein dan relativitas umum yang selalu mengganggu. Hal ini umumnya diasumsikan bahwa Einstein bekerja dalam isolasi di ruang tertutup selama bertahun-tahun, menggunakan pemikiran dan akal murni, dan muncul dengan teorinya yang indah, terlepas dari kenyataan (mungkin seperti beberapa ahli ‘teori string’ saat ini!). Namun, tidak ada yang bisa lebih jauh dari kebenaran.

Alam Semesta yang Mengembang (Bagian Pertama)
Sumber: https://phys.org/news/2017-07-evidence-impacts-milky-galaxy.html

Einstein selalu dipandu secara mendalam oleh eksperimen dan pengamatan. Sementara dia melakukan banyak “eksperimen pemikiran” di dalam pikirannya dan melakukan kerja keras selama lebih dari satu dekade, dia belajar matematika yang baru dan mengikuti banyak teoretis palsu dalam prosesnya sebelum akhirnya dia menghasilkan sebuah teori yang sungguh matematis. Saat yang paling penting dalam membangun hubungan intim dengan relativitas umum adalah yang berkaitan dengan pengamatan. Selama beberapa minggu terakhir saat Einstein menyelesaikan teorinya, dia bersaing dengan matematikawan Jerman David Hilbert, dia menggunakan persamaannya untuk menghitung prediksi untuk apa yang mungkin tampak sebagai hasil astrofisika yang tidak jelas: presisi “perihelion” (titik pendekatan terdekat) orbit Merkurius mengelilingi Matahari.

Para astronom telah lama mencatat bahwa orbit Merkurius sedikit bergeser meninggalkan dari yang diprediksi oleh Newton. Alih-alih menjadi elips sempurna yang kembali pada dirinya sendiri, orbit Merkurius mengalami presesi (yang berarti bahwa planet ini tidak kembali ke titik yang sama setelah satu orbit, namun orientasi elips bergeser sedikit ke masing-masing orbit, akhirnya membentuk semacam pola seperti spiral) dengan jumlah yang sangat kecil: 43 detik busur (sekitar 1/100 derajat) per abad.

Ketika Einstein melakukan perhitungan orbit dengan menggunakan teori relativitas umumnya, hasil yang diperoleh ternyata tepat. Seperti yang dijelaskan oleh seorang penulis buku Einstein, Abraham Pais: “Penemuan ini, sejauh ini saya percaya, merupakan pengalaman emosional terkuat dalam kehidupan ilmiah Einstein, mungkin sepanjang hidupnya.” Dia mengaku memiliki palpitasi jantung, seolah-olah “ada yang patah” di dalamnya. Sebulan kemudian, ketika dia menjelaskan teorinya kepada seorang teman sebagai salah satu ‘yang keindahannya tak tertandingi’, kebahagiaannya atas bentuk matematis memang nyata, namun tidak dengan palpitasinya.

Ketidaksepakatan antara relativitas umum dan pengamatan mengenai kemungkinan alam semesta statis tidak berlangsung lama. (Meskipun hal itu menyebabkan Einstein mengenalkan sebuah modifikasi pada teorinya bahwa dia kemudian menyebut kesalahan terbesarnya.) Hampir semua orang sekarang tahu bahwa alam semesta tidak statis namun berkembang dan bahwa ekspansi dimulai saat terjadinya Big Bang sekitar 13,72 miliar tahun yang lalu. Yang sama pentingnya, kita tahu bahwa galaksi kita hanyalah satu dari sekitar 400 miliar galaksi di alam semesta yang dapat diamati saat ini. Kita seperti pembuat peta terestrial awal, yang baru mulai memetakan keseluruhan alam semesta dengan skala terbesarnya. Tidak mengherankan bahwa beberapa dekade terakhir ini telah menyaksikan perubahan revolusioner dalam gambaran alam semesta kita.

Penemuan bahwa alam semesta tidak statis, melainkan berkembang, memiliki makna filosofis dan religius yang mendalam, karena ini memberi kesan bahwa alam semesta kita memiliki sebuah permulaan. Sebuah awal yang menyiratkan penciptaan, dan penciptaan memicu emosi. Meskipun butuh beberapa dekade setelah penemuan pada tahun 1929 alam semesta kita yang berkembang untuk gagasan tentang Big Bang untuk mencapai konfirmasi empiris yang independen, Paus Pius XII menggembar-gemborkannya pada tahun 1951 sebagai bukti Genesis. Seperti yang dia katakan:

[Bacaan terkait: Alam semesta 3-dimensi]

Tampaknya sains masa kini, dengan satu sapuan kembali selama berabad-abad, telah berhasil memberi kesaksian tentang detik terakhir Fiat Lux primordial [Biarlah ada cahaya], jika bersamaan dengan materi, tidak ada yang keluar dari lautan cahaya dan radiasi, dan unsur-unsur terbelah dan bergejolak dan terbentuk menjadi jutaan galaksi.[i]

Jadi, dengan konkret yang merupakan ciri bukti fisik, [ilmu pengetahuan telah mengkonfirmasi kontingensi alam semesta dan juga deduksi yang mapan mengenai zaman ketika dunia keluar dari tangan Sang Pencipta. Oleh karena itu, penciptaan berlangsung. Kita katakan: “Karena itu, ada Pencipta. Karena itu, Tuhan ada!”[]

 

[i] Gary Cox, The God Confusion: Why Nobody Knows the Answer to the Ultimate Question, Bloomsbury Academic, 2015, hal. 90.

 

Spread the love