Pertanyaan besar pertama para kosmolog: Apakah waktu memiliki permulaan?

Koridor.co.id

Teori Ledakan Dahsyat
Teori Dentuman Besar atau Ledakan Dahsyat. Ilustrasi.

Selama beberapa dekade pertama abad ke-20, fisikawan dan astronom bekerja sama menemukan sesuatu yang luar biasa: Perluasan Alam Semesta. Penemuan baru ini secara luar biasa mewujudkan plastisitas ruang-waktu, yang menjadi landasan teori relativitas umum.

Menjauh satu sama lain, dibawa oleh geometri alam semesta yang membentang, miliaran galaksi mengisi kekosongan ruang yang terus tumbuh dengan kekayaan bentuk dan cahaya mereka. Alam Semesta adalah entitas dinamis, yang menari mengikuti alunan transformasi konstan. Pada semua skala, dari komponen terkecil materi hingga Alam Semesta secara keseluruhan, gambaran gerak dan perubahan muncul sebagai pandangan modern tentang alam, menggantikan kerangka klasik yang kaku.

Kosmologi, bentuk baru penceritaan ilmiah

Penghancuran bentuk-bentuk klasik dalam mengekspresikan realitas fisik ini menemukan kesejajaran yang kuat dalam seni. Modernisme menemukan jalan dalam sastra, dengan TS Eliot, Franz Kafka, Virginia Woolf, dan James Joyce. Dalam musik, Gustav Mahler dan Anton Bruckner diikuti oleh Igor Stravinsky dan Béla Bartók. Pelukis seperti Pablo Picasso dan Georges Braque juga mewakili keberangkatan radikal dari bentuk-bentuk klasik penciptaan artistik. Ada kebutuhan yang meningkat untuk memperluas mode ekspresi manusia ke segala arah yang berjalan di samping narasi ilmiah yang muncul tentang realitas fisik.

Penemuan Edwin Hubble pada 1920-an memperjelas bahwa Bima Sakti adalah satu di antara miliaran galaksi lain dan bahwa alam semesta berkembang. Apa yang diinginkan kosmolog, kemudian, adalah mengetahui bagaimana menceritakan kisah kosmik. Ekspansi menyiratkan perubahan, jadi tantangannya adalah memahami apa yang berubah, dan seperti apa perubahannya. Pertanyaan-pertanyaan yang telah mengilhami agama-agama di seluruh dunia muncul ke garis depan penyelidikan untuk menghantui dan menginspirasi. Ilmu baru kosmos, mau atau tidak, harus merangkul dimensi metafisik.

Pertanyaan yang paling mendasar: Jika Alam Semesta sedang berkembang, apakah ia memiliki awal? Apakah ia akan berakhir? Seberapa besar Alam Semesta? Seberapa tua Alam Semesta? Apakah perluasan Alam Semesta berarti ada sesuatu di luar Alam Semesta? Dan jika Alam Semesta benar-benar memiliki awal, dapatkah penalaran ilmiah memahaminya?

Sama seperti yang dilakukan oleh para pembuat mitos budaya di seluruh dunia sejak dahulu kala, para ilmuwan dapat mengeksplorasi pertanyaan-pertanyaan ini dengan semangat dan dedikasi yang diperbarui. Berbekal alat-alat penemuan baru seperti teleskop besar dan detektor partikel, mereka akan memperluas penyelidikan ilmiah hingga batasnya – dan bahkan melampaui batasnya, menciptakan model yang bisa pergi ke tempat yang belum pernah dikunjungi sebelumnya. Itulah pertaruhan yang harus diambil para ilmuwan, karena jika kita tidak berani melampaui batas kita, kita tidak dapat meregangkan batas-batas dari apa yang kita ketahui. Risiko adalah teman terbaik dari rasa ingin tahu.

Kita bukan pusat alam semesta

Generasi berikutnya dari model kosmologis muncul setelah Perang Dunia Kedua. Model ini akan terus mencampur batas-batas besar dan kecil, menggabungkan ide-ide dari fisika nuklir dan partikel ke dalam sejarah Alam Semesta secara keseluruhan. Para ilmuwan akan menempa koneksi bagian dalam dan luar dari angkasa. Di negeri dengan batas-batas yang terus surut, seorang musafir yang bersemangat akan selalu menemukan keajaiban baru.

Dengan perkembangan kosmologi fisik pada awal abad ke-20, dengan dimungkinkannya promosi kosmologi ke ilmu fisika, untuk pertama kalinya dalam sejarah umat manusia, menjawab pertanyaan tentang asal-usul secara kuantitatif menjadi mungkin. Kembali ke ekspansi kosmik: Jika kita bisa membayangkan evolusi Alam Semesta sebagai film yang bisa kita maju mundurkan sesuka hati, maka memainkannya mundur akan membawa kita ke beberapa titik di masa lalu, waktu yang terbatas, di saat galaksi-galaksi pasti telah menyatu dalam sebuah ruang angkasa yang kecil.

Karena kita sekarang melihat galaksi-galaksi bergerak menjauh ke segala arah dari Bima Sakti, bergerak mundur membawa kita ke masa ketika semua galaksi berkerumun di sekitar kita. Membayangkan bahwa saat itu kita adalah pusat Semesta tentu sangat menarik. Tapi kenyataannya kita bukan pusat Alam Semesta. Ingatlah bahwa Alam Semesta tidak memiliki pusat, bahwa semua titik spasial adalah setara. Apa yang kita lihat dari tempat kita yang sempurna di Alam Semesta adalah apa yang akan dilihat pengamat lain dari titik lain di Alam Semesta. Dalam memutar ulang film kosmik, mereka juga akan melihat semua galaksi mendekati mereka, yang mengarah ke krisis terakhir yang merupakan realitas kosmos yang terbatas beberapa waktu yang lalu. Di mana Big Bang terjadi sekaligus.

Apakah waktu memiliki awal?

Setelah Perang Dunia Kedua, dua aliran yang berbeda mendominasi pemikiran kosmologis. Satu aliran menceritakan sebuah kisah di mana waktu dimulai pada saat terjadinya Big Bang, sementara aliran yang lain berpendapat, tidak ada waktu kosmik dan tidak ada Big Bang – waktu berlalu secara lokal, tetapi alam semesta tetap sama secara rata-rata. Kedua aliran ini akan terus berperang untuk memutuskan siapa yang benar. Seperti yang selalu terjadi dalam sains, argumentasi dan teori tidak cukup untuk menentukan kebenaran, melainkan harus didukung oleh bukti empiris yang kuat. Jadi biarkanlah waktu sendiri yang akan menjawabnya.

*** disadur dari Big Think.

Artikel Terkait

Terkini