Setiap kisah mempunyai awal mula,
termasuk kisah Semesta.
Sekitar 13,7 miliar tahun yang lalu,
peristiwa misterius terjadi di Semesta,
Ledakan Besar.
Proses terciptanya atom-atom, bintang-bintang
dan galaksi-galaksi.
Tapi ini kisah kita,
selama ribuan tahun kita mencoba melihat pemandangan Semesta,
menciptakan ilmu baru
dan menemukan posisi kita di dalamnya.
Ini kisah kita untuk segalanya,
dari Shaman hingga ilmu pengetahuan,
dalam kisah Ledakan Besar.
Penerjemah: xtalplanet
xtalplanet@yahoo.com
Ribuan tahun kita mencoba memahami tentang langit
pada buku yang mengisi perpustakaan.
Kita membaca kisah tentang Semesta.
Bagaimana dimulainya,
dan bagaimana akhirnya.
Ini masih terus berlangsung.
Kisah-kisah masih terus ditulis
dan tinta masih belum kering.
Dari mana awalnya?
Mari kita mulai.
Pertama kali.
Kita mulai
dari Ledakan Besar.
Ledakan Besar adalah sebuah teori dalam evolusi kosmos.
Ia menceritakan bagaimana Semesta tercipta dan berubah,
dari beberapa detik terciptanya
sampai saat ini
dan kita masih belum mengerti apa itu
sampai saat ini.
Ketika Anda melihat Semesta
dan melihat galaks-galaksi yang jauh, Anda akan melihat mereka menjauh,
semuanya menjauhi kita,
dalam kecepatan luar biasa.
Kita coba mulai dari belakang.
Pada suatu waktu,
mungkin 13 atau 14 miliar tahun lalu,
Semesta terpusat pada satu titik tanpa dimensi.
Kita tidak tahu keseluruhan sejarah
tapi kita tahu keseluruhan sejarah fisika.
Kita mempunyai pendekatan yang paling baik
membangunnya kembali, sampai menciptakan kebenaran indah.
Ledakan Besar adalah teori awal mula Semesta.
Tapi sejak lama,
orang-orang tidak memikirkan awal mula Semesta
mereka berpikir Semesta memang selalu ada
dan tak berkesudahan.
Bahkan para ilmuwan masih meragukan
teori tentang Ledakan Besar ini.
Nama itu lebih bersifat istilah.
Bagaimanapun, Ledakan Besar sangat kontradiksi.
Karena itu tidak besar
dan juga tak ada ledakan.
Itu tidak besar karena kita membayangkan Semesta
dimulai pada titik yang kecil.
Dan juga tak ada ledakan, karena tak ada udara yang membuat suara.
Jadi Ledakan Besar itu istilah yang salah, namun sudah terlanjur melekat.
Dan begitu juga teorinya.
Saat ini, teori Ledakan Besar merupakan bagian tak terpisahkan dari ilmu pengetahuan.
Siapapun yang tidak menerima teori itu, komunitas akan menganggapnya orang sinting.
Tetapi menerima dan memahami adalah dua hal yang berbeda.
Teori Ledakan Besar tidak menjawab
semua pertanyaan para ilmuwan,
untuk menjelaskan bagaimana lahirnya Semesta.
Ketika ahli kosmologi membahas teori Ledakan Besar,
mereka membahas seputar peristiwa setelah terjadinya Ledakan Besar.
Harusnya teori Ledakan Besar juga membahas mengenai
Ledakan apa itu, kenapa Meledak,
atau bagaimana kondisinya sebelum Meledak.
Saat ini, setiap detiknya
kita ada dalam peristiwa setelah Ledakan Besar.
Apa yang kita lihat, kita dengar,
kita rasakan, kita cium, dan kita sentuh, semua terjadi setelah Ledakan Besar.
Ledakan Besar adalah sesuatu yang mengembang, Semesta yang meluas.
Bagi kita yang berada dalam planet kecil ini
pemandangan Semesta diawali dari Bumi.
Inilah Bumi.
Berbahan dasar silikon dan oksigen dengan inti logam.
Sebagian besar permukaannya adalah air.
Dihuni kehidupan dan berputar setiap 24 jam
sembari mengitari bintang bernama Matahari
setiap 365 hari.
Ini adalah Matahari.
Suhu permukaannya mendekati 5.500 derajat Celcius.
Untuk energi
matahari merubah 700 juta ton hidrogen
menjadi 695 juta ton helium setiap detiknya.
Matahari adalah bagian Tata Surya,
terbentuk sekitar 4,5 miliyar tahun lalu.
Termasuk Bumi dan 7 planet lain yang mengorbitnya.
Dari Merkurius hingga Neptunus.
Dan itu bukanlah sistem yang kaku.
Tata Surya terus bergerak,
melayang di langit dengan kecepatan 220 km/detik.
Berputar.
Sebagai bagian dari gugusan bintang.
Mungkin ada 200 milyar bintang
dalam gugus yang disebut Galaksi Bima Sakti.
Dan 6 milyar bintang diantaranya
memiliki planet seperti matahari kita.
Tata Surya mengorbit pusat Bima Sakti,
salah satu di orbit yang terluar.
Bima Sakti adalah salah satu dari 125 milyar galaksi,
yang bisa dikenali hingga saat ini.
Inilah Semesta.
Sangat besar.
Dan akan semakin membesar.
Ia meluas.
Semesta meluas, kemudian menciut.
Tambah menciut.
Jika kita bisa memutar waktu, kita bisa melihat ia menciut.
Mundur jauh,
Semesta akan lebih kecil dari galaksi.
Mundur lagi, Semesta lebih kecil dari Tata Surya.
Mundur lebih jauh, ia akan seukuran studio
seukuran cangkir kopi,
sebuah atom.
13,7 milyar tahun yang lalu
Semesta lebih kecil dari bagian terkecil atom.
Tak bisa dibayangkan kecilnya.
Kemudian sesuatu terjadi.
Dalam sekejap, semuanya tiba-tiba membesar.
Saat inilah awal dari segalanya
awal dari keberadaan,
apa yang kita sebut sebagai
Ledakan Besar.
Kebenaran dari pengetahuan bukan karena teori yang diciptakan,
namun dari hasil pengamatan.
Kita bisa memprediksi adanya elemen cahaya
mereka setuju ada lebih 10 susunan yang bisa kita lihat.
Itu menunjukkan Semesta terus meluas,
tumbuh, semakin panas,
kepadatan Semesta, menemukan waktu di masa lampau
inilah gambaran Ledakan Besar.
Teori Ledakan Besar tidak lahir dalam semalam.
Butuh waktu bertahun-tahun.
Pengamatan selama berabad-abad.
Manusia telah memikirkannya sejak lama.
Bahkan sebelum menyadarinya, kita selalu memikirkannya.
Setiap melihat bintang-bintang, kita memikirkannya.
Apakah kita sudah cukup tahu dengan pengetahuan kita?
Bagaimana kita mencari tahu semuanya?
Itulah inti dari kisah kita.
Kisah tentang bagaimana konsep Semesta kita.
Kita mengumpulkan temuan-temuan
dari orang cerdas di spesies kita,
apapun kesulitan dan halangan itu
tangga ilmu pengetahuan beranjak naik.
Mungkin kompensasi fakta, diantara kita
terlalu tolol untuk memahami semuanya.
Jadi dari mana kita mulai?
Saat ini, astronom dan fisikawan profesional
yang ada di Massachusets Institute of Technology
dan Cambridge University di Inggris
melancarkan perdebatan mengenai teori Ledakan Besar.
Tapi perdebatan itu sudah ada sejak lama.
Sebelum terdengar istilah Ledakan Besar.
Sebelum ada yang tahu seperti apa langit.
Jauh sebelum ilmu pengetahuan ada
atau bahkan dengan kontemplasi dalam pikiran siapapun
manusia bertanya mengenai asal mula.
Ketika manusia pertama menatap langit
ia melihat kehangatan yang diberikan matahari.
Malam harinya ia melihat Bulan dan bintang-bintang.
Inilah Semesta, liar, keras dan kacau.
Dengan matahari yang bergeser di langit
musim berubah dari hangat ke dingin.
Manusia primitif harus mempelajari dunianya
agar bisa bertahan di dalamnya.
Manusia tidak bisa mengatur alam.
Keseimbangan atas sesuatu yang bisa diperkirakan dengan yang tidak
manusia menciptakan Dewa-Dewa
dan mengaitkan semua kejadian dengan mereka.
Tanpa teleskop seperti sekarang ini
manusia primitif mengandalkan bangun sederhana
untuk membantu memahami langit.
Seperti Stonehenge di Inggris,
atau Chichen Itza di Meksiko
mereka mencoba menghubungkan segala sesuatu dengan langit
sebagai tempat tinggal Dewa.
Ini bentuk sederhana dari pengamatan
dan alat untuk menganalisa
yang membantu memahami langit.
Kami ada di bagian Timur Jerman dan 700 km dari Selatan Berlin.
Di perkampungan kecil bernama Gosek.
Salah satu dari monumen tertua, untuk mengamati matahari dan bintang
ada di tempat ini.
Ini tempat pengamatan matahari di Gosek.
Dibangun 7.000 tahun yang lalu,
dan digunakan oleh petani dahulu untuk menentukan musim dan tahun.
Dibangun 2.000 tahun sebelum Stonehenge, dan rekonstruksi ini
adalah kalender tertua yang pernah dikenal di Eropa.
Selama musim dingin dan musim panas
hari terpendek dan hari terpanjang dalam setahun
matahari muncul di gerbangnya.
Pengetahuan tentang hari
membantu penduduk memanfaatkan sinar matahari.
Langit cerah adalah sebuah jam.
Jam raksasa yang menghadapmu, yang memberi tahu pada mereka
kapan waktu bertanam, kapan waktu panen.
Dengan kata lain, kehidupan mereka sangat bergantung pada pengetahuan
atas pergeseran matahari dan langit.
Ide dalam astronomi memprediksi kebiasaan alam
berdasarkan pergerakan langit,
dicampur dengan dogma astrologi
yang percaya bahwa pergerakan langit menentukan nasib kita.
Meteor menandakan menang dalam perang.
Bintang baru, kelahiran seorang raja.
Jika astronomi mencoba memprediksi pergerakan bintang
astrologi mencoba memprediksi bagaimana bintang mempengaruhi kita.
Dan bagi orang dahulu, sulit sekali memisahkannya.
Jika Anda mengerti cara kerja jam langit, Anda akan tahu nasib yang akan terjadi.
Para astrologi membagi-bagi langit, seperti pada abad 6 sebelum masehi.
Mereka melihat susunan bintang terang
dan memberi nama dari bentuk susunan itu.
Aries
Taurus
dan Gemini
termasuk di dalamnya.
Tetapi para astrologi menghubungkan langit dengan nasib.
Mereka juga mengamati dan mempelajari bagaimana langit bergerak.
Dari dongeng menuju ke langkah awal
dari sebuah ilmu pengetahuan.
Saya melihat ilmu sebagai suatu perjalanan
yang telah dilalui oleh spesies kita
selama 2.500 tahun mencoba
melakukan pendekatan dengan semesta
hukum semesta, struktur semesta, apa yang membuatnya,
bagaimana mereka berkembang, apa kekuatannya, dan perubahannya.
Namun terkadang, pengamatan yang sederhana
dapat menciptakan kesimpulan yang mendasar.
Ketika Anda melihat semesta
pertama yang Anda lihat adalah bumi kita sebagai pusat,
dengan semesta mengelilingi kita,
bintang berlalu di langit malam, matahari berlalu di siang hari,
pemandangan bumi tidak berubah, langit seolah mengelilingi kita.
Tapi persepsi itu salah besar.
Bumi tidak diam, juga bukan pusat segalanya.
Ilmu kosmologi pada awalnya
menganggap Bumi sebagai pusat segalanya.
Namun pengetahuan semakin maju.
Menggunakan matematika
bangsa Yunani kuno memaparkan informasi detail
mengenai dua benda langit yang dominan, Matahari dan Bulan.
Dan pada 2.000 tahun yang lalu, mereka tahu bahwa Bumi melengkung.
Berdasarkan lengkungan itu mereka menghitung ukuran Bumi
dengan keakuratan 10%.
Mereka juga menghitung jarak antara Bumi dengan Bulan
dan menghitung secara kasar jarak antara Bumi dan Matahari
dengan kata lain, orang dahulu tidak bodoh.
Bangsa Yunani kuno juga mengenal dua jenis bintang.
Yang paling banyak adalah berukuran kecil dan tak bergeser.
Yang kedua agak besar dan selalu bergeser dari kedudukan semula.
Inilah planet-planet.
Mereka memprediksikan gerakannya.
Melihat langit hanya menggunakan mata telanjang.
Bangsa Yunani kuno hanya melihat 5 buah planet.
Menamakannya dengan nama Dewa mereka.
Sekarang ini kita lebih mengenal dengan nama Romawi:
Merkurius, Venus
Mars, Saturnus dan Jupiter.
Astronomi kuno memegang konsep langit
yang dikemukakan oleh Aristoteles, seorang filosofis abad 4 sebelum masehi
yang menganggap Bumi sebagai pusat semesta,
dengan Matahari, Bulan, bintang dan planet
mengelilingi bumi
dalam bidang yang sempurna.
Langit Aristoteles terbatas, seperti bola yang sangat besar
mirip seperti bawang, dengan konsep langit yang berlapis.
Tolomeo, seorang astronom abad pertama
mengembangkan ide Aristoteles
dengan menggambar garis edar planet-planet
yang tidak bergerak sama sekali
menggunakan gerak melingkar yang disebutnya episitis.
Tolomeo bisa memprediksi pola pergerakannya dan kecepatannya.
Dengan kata lain, sistem Tolomeo sanggup memprediksi
gerakan planet-planet.
Satu langkah dalam perjalanan manusia
untuk memahami dan mengontrol semesta.
Sistem Tolomeo saat itu sangat rumit
planet-planet mempunyai gerakan melingkar
bekerja namun diragukan.
Ide yang membuat Anda bisa memprediksi sesuatu
bukan berarti Anda memahami prinsip dasar dibalik sesuatu itu.
Sistem Tolomeo tidak menggambarkan semesta yang sebenarnya
tapi itu sebuah usaha.
Dia menunjukkan bahwa posisi planet-planet
bisa dihitung untuk melihat posisi planet di masa datang atau masa lalu.
Itu adalah sebuah pemahaman matematik yang dipaksakan.
Menariknya
ilmu astronomi mati suri selama beberapa abad setelahnya.
Tepatnya setelah keruntuhan Roma di tahun 476 masehi
ilmu astronomi kehilangan tempat berpijak.
Eropa terbagi ke dalam beberapa kekuatan kecil
dan banyak pengetahuan Yunani yang hilang.
Seribu tahun kemudian muncullah sebuah teori baru yang diterima luas
tentang bagaimana langit berjalan
dan membuat satu langkah maju menuju teori Ledakan Besar.
Selama abad ke 15 masehi
muncul sebuah ide yang disebut heliosentris,
yang menganggap Matahari sebagai pusat semesta.
Ide ini ditolak oleh penganut Kristen
karena ide itu bertolak belakang dengan firman Tuhan.
Jika Tuhan menciptakan Bumi dan Manusia
maka Bumi dan penghuni yang ada di dalamnya
pasti pusat dari segalanya.
Ironisnya, pahlawan dari teori Matahari sebagai pusat semesta
muncul dari penganut gereja di Frombork, Polandia.
Namanya Nicolas Copernicus.
Dia seorang administrator gereja.
Bekerja mengumpulkan sumbangan, membantu orang-orang sakit.
Di sela kesibukannya ia mempelajari astronomi.
Copernicus mengalami masalah dengan rumitnya mekanisme Tolomeo.
Akhirnya ia menemukan solusi yang cemerlang.
Ia memindahkan Bumi dari pusat Tata Surya
dan menggantinya dengan Matahari sebagai pusatnya.
Ketika Copernicus menggeser planet-planet mengelilingi matahari
ia menemukan bahwa planet Merkurius hanya butuh 3 bulan mengelilinginya
sehingga ia paling dekat dengan matahari.
Saturnus, planet yang sangat lambat, mengelilingi matahari dalam 30 tahun,
dengan begitu letaknya paling jauh dari matahari.
Copernicus menulis: Dengan cara lain,
kita menemukan hubungan harmonis
antara ukuran garis edar dan periodenya.
Tampaknya seperti sihir.
Copernicus juga menegaskan bahwa Bumi itu berputar
mengitari sumbunya dalam waktu 24 jam.
Langit tidak bergerak, kitalah yang bergerak.
Bintang-bintang melewati langit setiap malamnya,
menciptakan ilusi bahwa ia mengelingi Bumi.
Mungkin karena takut ancaman gereja,
Copernicus tidak mempublikasikan teorinya
sampai kematiannya pada tahun 1543.
Namun bukunya yang berjudul, "Revolusi Orbit Luar Angkasa"
membuka jalan bagi Johannes Kepler,
lahir pada tahun 1571
Seorang tokoh ilmu observasional.
Kepler merupakan pahlawan sejati di sini, karena ia berani menyerukan pada dunia
bahwa Matahari adalah pusat tata surya.
Kepler membuat begitu banyak data astronomi berharga,
yang dikumpulkan selama bertahun-tahun menatap langit.
Ketika ia memeriksa pengamatannya dan menghitungnya, ia menyadari
bahwa selain matahari yang jadi pusat tata surya
garis edar yang berbentuk lingkaran sempurna ternyata tidak benar.
Mungkin tampak seperti filosofi, namun itu didukung data-data.
Kepler mengembangkan sistem yang dibangun Copernicus
dengan hipotesis bahwa planet berjalan
dalam lingkaran yang tidak sempurna,
ia beredar dengan bentuk elips.
Data Kepler juga menunjukkan sebuah fenomena aneh
ia berusaha namun gagal untuk memahaminya.
Planet yang mendekati matahari kecepatannya bertambah.
Setelah menjauh kecepatannya berkurang.
Ide tentang matahari sebagai pusat Semesta
dan kecepatan yang bervariasi dari planet-planet
merupakan penjelasan terbaik dari apa yang kita lihat di Bumi.
Untuk pertama kalinya, gambaran matahari sebagai pusat,
memberikan prediksi yang lebih baik daripada gambaran Bumi sebagai pusat.
Anda mempunyai data-data yang normal,
itu semua hasil pekerjaan ilmuwan
yang membuat prediksi baik.
Namun satu masalah terselesaikan, masalah yang lain belum.
Kepler melihat bahwa matahari mempengaruhi kecepatan planet
saat mereka melakukan perjalanan di langit. Tapi bagaimana?
Sebelum ada yang menganggap ini misteri,
dogma dan ilmu pengetahuan bertubrukan
dalam konflik yang bergejolak hingga sekarang.
Pada abad ke 17, astronom Italia bernama Galileo Galilei
akan mengambil alih teori-teori Copernicus dan Kepler
bahwa matahari adalah pusat tata surya
Dan membuktikan kebenaran mereka tanpa keraguan sedikitpun.
Dia melakukannya dengan teknologi baru,
yang akan mengubah arah sejarah.
Teleskop, dalam arti tertentu, alat yang paling mendobrak
gebrakan baru dan revolusioner
alat yang paling penting dalam ilmu pengetahuan.
Semua ilmu pengetahuan mendapat karunia terbesar
melalui alat yang membuat benda-benda jauh terlihat dekat.
Setelah ide itu muncul,
Anda bisa mengambil 2 lensa, satu terbuka sedemikian rupa
menempatkan mereka dalam sebuah tabung dan membuat teropong dari itu.
Cerah seperti api liar di seluruh dunia seperti yang sebenarnya.
Masalahnya sekarang adalah bukan siapa yang punya teleskop,
tapi Anda harus tahu apa yang harus dilakukan dengan benda itu.
Apakah Anda meneropong jendela orang?
Apakah Anda melihat ke atas dan keluar dari alam semesta.
Galileo menyempurnakan desainnya pada tahun 1609.
Ia mengasah lensanya sendiri, dan membuat sebuah teleskop
yang bisa memperbesar objek sampai 30 kali.
Dan dengan teleskop yang dibuatnya, ia memutuskan untuk melihat langit,
pada langit malam cerah di Republik Venesia
dan apa yang dilihatnya merubah total pandangan astronomi.
Galileo melihat dengan jelas dan tajam
pemadangan langit yang belum pernah dilihat oleh siapapun.
Melalui teleskopnya, Galileo melihat ribuan bintang baru
Bulan yang berisi kawah-kawah
bulan-bulan yang mengelilingi Jupiter
Saturnus dengan lingkaran raksasa.
Paling hebat dari semua, Galileo dengan jelas melihat
bahwa Venus mempunyai fase seperti bulan kita.
Jelas sekali bahwa Venus mengelilingi matahari.
Membuktikan sistem bahwa matahari sebagai pusat.
Hal ini membuktikan bahwa Copernicus benar.
Bumi bukan pusat tata surya, melainkan Matahari.
Galileo dengan teleskopnya
mengenyahkan ide Bumi adalah pusat semesta, dan mengatakan: "Kita bukan pusat segalanya.
Kita ada diantara salah satu planet lain.
dan alam semesta bisa jauh lebih besar daripada yang kita kenal sekarang."
Copernicus mempunyai teori karena alasan estetika.
Kepler yang menentukan dengan pengukuran dan matematika.
Galileo membuktikannya.
Galileo menyaksikannya.
Galileo membenarkannya.
Orang dahulu melihat sesuatu yang bisa dilihat melalui mata telanjang.
Butuh instrumen baru untuk mendapatkan lebih dari itu.
Teleskoplah yang menjadikan penghubung
antara ilmu kuno dan ilmu modern.
Berabad-abad dogma gereja
mengklaim Bumi adalah pusat alam semesta,
yang sekarang jelas terbantahkan.
Gereja Katolik masih belum menerimanya
sehingga timbul sebuah reformasi Protestan.
Penemuan Galileo tampaknya melecehkan kitab suci.
Gereja merasa terpojok.
Ilmuwan merasakan bahaya.
Namun demikian, Galileo, seorang penganut Katholik
mempublikasikan pengamatannya dalam buku yang berjudul "The Story Messenger" pada tahun 1610.
Herannya,
Gereja menyambut temuan Galileo untuk yang pertama kalinya.
Seandainya Galileo sedikit lebih berhati-hati
dengan pendekatannya, mungkin tak seperti itu hasilnya.
Sebuah kutipan terkenal dari kardinal Baroni, pendahulunya, adalah
"Alkitab memberitahu kita bagaimana pergi ke surga, bukan bagaimana langit bekerja"
Pada akhirnya, kejatuhan Galileo bukan karena ketidak mampuannya
untuk mempengaruhi Gereja agar mengikuti cara berpikirnya
namun lebih ke upaya menafsirkan kitab suci
oleh dirinya sendiri, lepas dari pengaruh Gereja.
Galileo mengutip kalimat St Augustin
yang mengatakan bahwa: "Jika Anda menemukan tafsir kitab suci
bertentangan dengan ilmu pengetahuan
maka Anda harus menilik lagi tafsir tersebut".
Tapi Gereja berpegang teguh pada pendiriannya
melalui kekuasaannya,
tidak menyetujui kitab suci ditafsirkan sesuai dengan Galileo.
Pada tahun 1633, setelah Galileo menerbitkan sebuah buku baru
pahlawan sistem matahari sebagai pusat.
Paus menyidangnya atas tuduhan sesat.
Dia dipaksa membuang semua ide Copernicus,
yang membuatnya diseret ke pengadilan.
Terlepas dari pengakuannya, diam-diam Galileo memegang keyakinannya
menghabiskan tahun-tahun terakhirnya dalam tahanan rumah
di Siena, di luar Florence.
Galileo adalah ilmuwan modern pertama, dalam arti bahwa
ia aktif dalam pengamatan melalui teleskop,
ia aktif mengusulkan teori yang konsisten melalui teleskop
dan ia berani menentang kekuatan Ortodoks di saat itu.
Sesaat sebelum kematiannya pada tahun 1642
Galileo tidak sengaja menemukan petunjuk dari teka-teki Kepler,
tentang Matahari yang secara aneh mempengaruhi gerak planet.
Petunjuk itu kelak membantu generasi selanjutnya
dalam menciptakan teori Ledakan Besar.
Buku terakhir Galileo yang diterbitkan
adalah dialog tentang sifat-sifat benda jatuh.
Ia melihat benda selalu dipercepat dengan faktor sama.
Tidak peduli seberapa massanya.
Harus ada sang jenius lainnya
untuk menghubungkan dua potongan teka-teki ini bersama-sama
dalam teori gravitasi.
Isaac Newton, lahir pada tahun 1643.
Ia menjelaskan mekanisme bagaimana planet-planet bergerak.
Bukan hanya bagaimana planet-planet bergerak, tapi bagaimana segalanya bergerak. Dari planet
hingga apel.
Newton seseorang yang sangat cerdas. Apa yang dilakukan sungguh menakjubkan.
Keberadaannya dalam sejarah ilmu pengetahuan adalah satu gebrakan besar.
Dimana kekuatan matematika
adalah aspek utama dalam fisika alam semesta.
Dialah yang membuat kita menggunakan matematika
untuk menggambarkan alam semesta, memakai matematika untuk suatu alasan
adalah bahasa kosmos.
Pengamatan pada data Kepler membuat matahari seolah-olah
bertindak seperti magnet raksasa.
Mungkinkah planet-planet juga bertindak seperti magnet?
Galileo berteori tentang percepatan jatuh benda.
Dan ia menyadari bahwa massa benda tidak berpengaruh.
Benda jatuh selalu dipercepat dalam tingkat yang sama.
Kemudian Newton menambahkan sesuatu dalam teori Kepler dan Galileo.
Andil terbesar Newton adalah
menyatukan teori Galileo dan Kepler, lalu menyadari bahwa
sesuatu yang membuat benda jatuh ke Bumi
adalah hal sama yang membuat planet mengelilingi Matahari di langit.
Artinya, planet-planet jatuh ke arah Matahari,
sama seperti benda yang jatuh ke bumi.
Kunci dari semua adalah gravitasi
yang membuat benda-benda langit tetap terjaga pada tempatnya.
Newton tidak hanya mengamati gravitasi, namun membuat persamaan yang bisa dibuktikan.
Menunjukkan bahwa gravitasi adalah energi
sesuatu yang menangkap materi, benda seperti Bumi dan planet-planet
dari benda terdekat hingga ke ruang angkasa antar bintang.
Gravitasi, gaya tarik yang mempengaruhi semua materi di alam semesta.
Memberi tugas alam semesta.
Gravitasi bisa dijelaskan oleh ilmu Fisika.
Newton menciptakan fisika.
Dia orang pertama yang melihat hukum-hukum dasar,
dengan pengamatannya.
Hukum-hukum Newton menjelaskan hampir segalanya.
Newton mendalilkan hukum gerak, aturan universal gravitasi.
Dia memulai bidang baru dalam ilmu pengetahuan.
Menggunakan observasi dan matematika
untuk menjelaskan hukum-hukum alam.
Dia bisa menjelaskan bagaimana apel jatuh ke bumi
dan menjelaskan dengan cara sama, bagaimana Bulan mengitari Bumi.
Dia paham bahwa hukum yang sama
berlaku pada planet-planet yang mengitari Matahari.
Juga berlaku untuk gerak Bulan mengelilingi bumi.
Buku Newton yang terkenal, The Principia
menjelaskan tentang pasang surut, kecepatan mengorbit planet
bahkan bentuk Bumi
dapat dijelaskan melalui gaya gravitasi
karena sesuatu yang mempunyai massa
memiliki gaya tarik terhadap massa yang lain.
Bulan menarik lautan,
Bumi menarik Bulan,
Matahari menarik bumi, dan selanjutnya
jika kekuatan ini satu arah, maka kekuatan gravitasi semakin besar.
Karya Newton ini hasil pekerjaan yang jenius
hampir membuat sebuah fakta membingungkan.
Walaupun Newton merumuskan hukum gravitasi
ia tak pernah menjelaskan atau bahkan tak mengerti mengapa itu ada.
Gravitasi, ketika Anda memikirkannya, itu sesuatu yang aneh.
Bagaimana Bumi tahu dimana Matahari itu?
Bagaimana jika Matahari tiba-tiba berpindah?
Bagaimana dengan Bumi?
Itu membuatnya bingung, ia menyerah,
mengatakan kalau ia tak mau memikirkan soal itu,
sebab hukumnya bekerja.
Meskipun para ilmuwan masih bias dalam mendefinisikan gravitasi
Newton telah melangkah jauh meninjaunya.
Dua ratus tahun kemudian
Albert Einstein menandingi kejeniusan Newton.
Tidak hanya menciptakan hukum baru dalam fisika
tetapi menemukan Jagat Raya yang baru.
Albert Einstein lahir di Jerman pada tahun 1879.
Mungkin dia ilmuwan paling terkenal yang pernah hidup.
Karena apa yang dilakukannya di Bern, Swiss, pada tahun 1905.
Kuatir tentang keamanannya dalam mengajar setelah ia lulus kuliah
Einstein akhirnya bekerja di kantor Paten.
Kemudian dia mulai berpikir.
Bahkan, ia berpikir tentang revolusi dalam ruang dan waktu.
Tanpa Einstein, kita masih bingung memahami
bagaimana sesungguhnya alam semesta berjalan.
Kukira jika Anda bertanya siapa ilmuwan terbesar abad ke-20
kebanyakan akan menjawab: Einstein.
Menurutku sebagian karena hasil kerjanya
mengenai ruang dan waktu, suatu misteri yang ia dipecahkan.
Tapi kukira juga karena
ia membuat persepsi baru diantara para ilmuwan.
Bukan berarti Einstein menunjukkan pada kita asal mula alam semesta.
Dia bahkan tidak suka memikirkannya.
Karena itu sesuatu yang dinamis, dan alam semesta itu terbatas.
Sedangkan Einstein suka yang statis, dan sesuatu yang tidak terbatas.
Filosofisnya, ia percaya alam semesta abadi.
Ide alam semesta punya awal dan akhir
adalah estetika, tidak indah.
Gagasan bahwa alam semesta itu tidak terbatas dan kekal
dianut oleh para ilmuwan seperti Einstein.
Karena itu lebih mudah untuk berpikir bahwa alam semesta memang selalu ada,
ketimbang pernah diciptakan.
Diciptakan? Bagaimana? Dengan apa?
Sayangnya untuk Einstein,
pemahaman barunya akan gaya gravitasi
akhirnya merujuk padanya bahwa alam semesta tidaklah kekal.
Ide-ide Einstein begitu aneh
hampir semuanya menerapkan dunia-dunia baru yang gila.
Namun anehnya
dunia kita adalah dunia Einstein.
Berkumpullah! Jangan saling dorong! Pastikan bisa melihat dengan jelas.
Pertunjukkan ini adalah tentang awal mula, jangan sampai terlewatkan.
Cepat, hadirin sekalian, langkah maju ke dunia Einstein.
Dimana ia tampak seperti yang terlihat
namun tak selalu sesuai yang diharapkan.
Pertama, keajaiban Einstein sendiri.
Terlahir dengan bagian otak yang hilang, yang mempengaruhi bicaranya.
Dia tak bisa berbicara sampai usia tiga tahun.
Namun, lobus paritalis, bagian yang menangani hal-hal matematis
serta pemahaman tentang ruang, terlalu besar dari normal.
Membuat otaknya 15% lebih besar.
Perhatikan pembesaran otaknya.
Einstein adalah ahli dari apa yang kita sebut sebagai eksperimen pikiran.
Berpikir melalui percobaan yang kita tak bisa melakukannya,
tak bisa kita pahami berdasarkan pemikiran normal Anda.
Terkadang menghasilkan sebuah revolusi tentang pendapat kita mengenai semesta.
Pada tahun 1905, Einstein menerbitkan teori relativitas khusus.
Yang menjelaskan hubungan antara ruang dan waktu.
Teori Einstein bukan membahas ruang dan waktu secara terpisah.
Tetapi hanya satu pembahasan, ruang-waktu tempat kita hidup.
Menurutnya, ruang-waktu ini sebagai kain,
ia melambai bersama-sama.
Tahun 1915, Einstein mengembangkan teori tentang relativitas umum.
yang dikembangkan dari teori relativitas khusus,
Ia menyertakan efek gravitasi dalam lembaran ruang-waktu.
Selamat datang di lengkungan gravitasi!
Ambil sehelai kain ruang-waktu,
bentangkan,
letakkan beban berat di atasnya.
Lihat apa yang terjadi pada kain ruang-waktu!
Ketika kita menggelindingkan bola pada kain
secara ajaib ia membuat lintasan
yang melengkung di pusat massa.
Teori relativitas umum adalah teori baru dari gravitasi.
Mereka bilang gravitasi ada
karena ruang waktu melengkung dengan kehadiran materi
dan bisa merespon secara dinamis,
ruang itu sendiri meluas, tertekan pada materi.
Sebuah ide gila namun jenius.
Massa adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan energi dan materi.
Sesuatu yang dikandung benda.
Semakin besar massa benda,
semakin besar lengkungan ruang-waktu kain,
semakin kuat efek gravitasinya.
Gravitasi sebenarnya bukan gaya,
itu adalah kain.
Dia adalah bentuk ruang dan waktu.
Dan kita hanya bergerak pada kurvanya.
Untuk memahaminya, tarik garis lurus ke arah Anda
lengkungan yang tercipta adalah apa yang disebut sebagai orbit,
sebuah lintasan, sebagai jalan melalui kosmos.
Einstein sendiri mengatakan
bahkan cahaya sendiri tak lepas dari efek gravitasi.
Kedengarannya gila,
namun terbukti pada tahun 1919,
pada percobaan astronomi
di saat gerhana matahari.
Relativitas umum mengatakan jika Anda melihat bintang
yang arah cahayanya berdekatan dengan matahari,
Anda akan melihat sedikit pergeseran karena gravitasi matahari.
Arthur Eddington ingin menguji teori itu
saat gerhana matahari pada tahun 1919, ia memotret bintang-bintang.
Ketika matahari terhalang oleh Bulan
Anda bisa melihat bintang-bintang di belakangnya.
Kemampuan untuk melihat benda-benda di balik matahari
membuktikan bahwa objek mempengaruhi ruang-waktu.
Einstein menjadi tenar dalam satu malam.
Ia menerima hadiah Nobel fisika di tahun 1921.
Tapi relativitas umum membuka kotak Pandora untuk Einstein.
Salah satu konsekuensi dari teori Einstein
adalah bahwa alam semesta harus meluas atau menciut.
Alam semesta yang kekal bukanlah solusi yang tepat.
Dan itu adalah masalah.
Sebuah masalah, karena jika anda menerapkan massa di alam statis Einstein,
semua massa yang melalui gravitasi akan ditarik menuju pusat.
Apa yang mencegah ini terjadi?
Ketika Anda menempatkan benda pada kain semesta, Anda tahu ia menimbulkan gelombang,
dan ini membuat tidak stabil.
Untuk menjaga gravitasi agar tidak menarik alam semesta
Einstein mendalilkan kekuatan yang berlawanan dengan gravitasi.
Konstanta ini merupakan kebalikan dari gravitasi
untuk membuat alam semesta yang statis.
Einstein mencari konstanta kosmologi ini
yang diyakini tersembunyi di dalam persamaannya
tapi ia tidak berhasil.
Jika Einstein yakin dengan pendapatnya
bahwa alam semesta itu statis seperti yang dipercaya
maka teorinya tidak cocok dengannya.
Ternyata teori relativitas membuat gagasan bahwa alam semesta itu tidak statis.
Tetapi berkembang.
Duduk dan perhatikan, nikmati proyektor ruang-waktu ajaib.
Lihatlah semesta terhubung dengan 4 dimensi
bergerak maju dalam ruang waktu.
Einstein sendiri tidak ingin membuat prediksi, bahwa teorinya adalah sesuatu yang benar.
Kukira ini pertama kalinya, karirnya gagal.
dia berhasil melakukannya, dalam dua arah sebenarnya
saat menatap wajahnya.
Teori Einstein pasti ditinggalkan bagi penganut
teori penciptaan.
Sekarang tarik nafas Anda untuk bagian yang tak bisa ditonton Einstein!
Diam ditempat selagi kami menggulung mundur proyektornya.
Meskipun demikian, Einstein percaya
bahwa teorinya merujuk pada alam semesta yang dinamis,
yang dulunya pernah jauh lebih kecil.
Alam semesta pernah seukuran atom.
Einstein tak bisa membuat lompatan itu, tetapi yang lain bisa.
Sebuah alam semesta yang berkembang
cocok dengan teori yang disebut Ledakan Besar.
Saat fajar sampai abad ke 20
Albert Einstein mungkin tidak sengaja
membiarkan kita mempertimbangkan kemungkinan ilmiah
dimana alam semesta kita dimulai.
Tapi ide tentang awal mula segalanya
tak lepas dari kepercayaan relijius.
Suatu peradaban mungkin bertanya: "Dari mana asalku?"
Ini adalah pertanyaan yang sangat penting bagi manusia.
Karena jika kita tidak tahu dari mana kita berasal, kita tidak tahu siapa kita.
Selama ribuan tahun asal-usul dunia kita
merupakan urusan sarjana agama, bukan ilmuwan.
Ada yang berbeda antara ilmu pengetahuan dan agama,
mereka memandang dunia dalam cara yang berbeda, mereka mengajukan pertanyaan yang berbeda.
Ilmu pengetahuan bertanya bagaimana sesuatu terjadi, apa prosesnya.
Sementara agama bertanya, yang menurutku berbeda.
Mengapa hal ini terjadi? Sesuatu yang terjadi bisa mengartikan tujuan diciptakannya dunia.
Agama dan ilmu pengetahuan tidak mudah disatukan.
Kecuali keduanya termotivasi oleh pencarian yang sama untuk kebenaran.
Itulah ironisnya.
Pahlawan awal dari teori ilmiah
untuk asal-usul alam semesta, adalah imam Katholik biasa.
Dan hasilnya juga aneh,
solusi berdasarkan ilmiah tampaknya begitu relijius.
Bahwa alam semesta dulunya tidak ada.
Ia pernah diciptakan dan akan mempunyai akhir.
Pastor George Lemaitre berpendapat bahwa alam semesta itu dilahirkan.
Lemaitre adalah salah satu idealisku.
Selama bertahun-tahun di akhir abad 20 dan awal 30
ia adalah orang yang lebih mengerti
mengenai konsep meluasnya semesta
dan memperkenalkan banyak gagasan yang masih terus dipelajari kini.
Lemaitre mempelajari teori-teori Einsein selama tahun 1920-an
dan mengusulkan gagasan radikal
salah satunya bahkan ditolak Einstein,
katanya alam semesta itu tidak statis
tapi sebenarnya berkembang.
Lemaitre mempelajari persamaan Einstein tanpa prasangka.
Ketika ia menemukan persamaan yang merujuk bahwa semesta meluas
dan pernah kecil di masa lalu
dia memutuskan mengambil solusi yang serius.
Jika alam semesta mengembang, Lemaitre beralasan
semesta kemarin lebih kecil ketimbang semesta hari ini.
Karena itu pada suatu saat, semesta pernah begitu kecilnya.
Lemaitre percaya bahwa alam semesta berasal dari sesuatu yang diragukannya
sebuah atom primitif.
Sesuatu yang tak bisa dibayangkan, telur kosmik panas
bahwa di masa lalu pernah meledak,
mengatur alam semesta ke dalam gerakan,
dan membentuk segala sesuatu yang kita ketahui.
Ketika Lemaitre memberitahu Einstein tentang solusi ini
Einstein mengatakan
"Matematika Anda benar, tetapi fisika Anda buruk".
Tetapi ejekan ini
segera diterima luas pada tahun 1925.
Pada pegunungan di atas Los Angels, astronom Edwin Hubble melihat sesuatu
dalam teleskopnya yang menghancurkan statiknya kosmologi Einstein.
Dan itu mengubah citra kita tentang alam semesta.
Pada tahun 1920, kita sudah sangat nyaman dengan gambaran alam semesta.
Semesta adalah galaksi Bima Sakti.
Kita melihat secercah berkas putih yang melintang di langit malam
yang disebut Bima Sakti, terdiri dari sekitar 100 milyar bintang.
Cahaya butuh 100 ribu tahun untuk melintasinya.
Itu alam semesta di tahun 1920-an, sangat nyaman.
Hubble lebih dalam memasuki alam semesta
sesuatu yang tidak bisa dibayangkan Galileo.
Menggunakan teleskop yang lebih kuat pada zamannya.
Dia mengungkapkan bahwa matahari kita adalah satu dari miliyaran bintang dalam galaksi Bima Sakti.
Tapi, apakah itu hanya galaksi Bima Sakti?
Jika demikian, seberapa besarnya?
Sejak teleskop semakin kuat
para astronom antusias melihat langit
tapi mereka tak mampu mengukur seberapa jauh benda langit itu.
Kecuali untuk bintang yang terdekat.
Edwin Hubble memecahkan masalah itu dengan sesuatu yang disebut standar lilin.
Bintang dikenali dari kecerahannya.
Dan jika Anda tahu seberapa terang itu, Anda dapat mengukur seberapa jauh itu.
Karena semakin jauh, cahaya semakin redup.
Sama seperti lampu kereta di kejauhan, cahanya tampak redup,
namun semakin cerah saat mendekati Anda.
Hubble menemukan salah satu standar lilin ini,
dalam pusaran spiral bintang yang disebut Nebula Andromeda.
Orang melihat Andromeda adalah kumpulan debu
di dalam galaksi Bima Sakti.
Kemudian Hubble menghitung jaraknya.
Kemudian ia menyadari itu adalah sebuah galasi yang jaraknya satu juta tahun cahaya.
Itulah momen Eureka, dan dia mendapat pencerahan.
Dia menyadari bahwa galaksi Andromeda adalah pulau di alam semesta
sama seperti galaksi Bima Sakti.
Jadi bisa disimpulkan, alam semesta
dari galaksi Bima Sakti yang nyaman, berjarak 100 ribu tahun cahaya
menjadi alam semesta yang fantastis
yang berjarak mungkin miliyaran tahun cahaya,
dan semua terjadi, hanya dalam satu malam.
Ini saja bisa menciptakan keabadian Hubble.
Dia sendiri yang menumbuhkan alam semesta,
dari satu kota galaksi
menjadi miliaran galaksi yang mungkin.
Tapi Hubble terus melangkah lebih jauh.
Ia juga mengukur perilaku galaksi tersebut pada tahun 1929.
Dia menyimpulkan bahwa sebagian besar galaksi itu bergerak menjauhi kita.
Bukan hanya bergerak menjauhi Bima Sakti,
namun mereka juga bergerak menjauhi satu sama lain.
Dengan kata lain, alam semesta mengembang.
Semesta semakin besar setiap detik.
Jika anda bisa kembali ke belakang, semesta harusnya lebih kecil.
Berdasarkan kecepatan ekspansi yang diukur Hubble
ia bisa memperhitungkan usia alam semesta.
Hubble benar-benar melakukan pengukuran menggunakan datanya.
Katanya usia alam semesta sekitar 2 milyar tahun.
Itu buruk, karena kita tahu usia bumi lebih dari itu.
Hubble berada di jalur yang benar.
Persamaannya untuk menentukan usia alam semesta adalah benar,
tapi pengukurannya tidak akurat.
Perbedaan ini memberi ruang bagi beberapa ilmuwan
untuk berdalih dengan teori Lemaitre.
Tapi alasan lain yang kurang ilmiah
mungkin juga telah memberikan kontribusi bagi super atomnya Lemaitre.
menjadi komunitas fisika yang aneh
melalui pertengahan abad ke-20.
Kukira ada jarak bagi seseorang
di kubu ilmu pengetahuan dan di kubu agama, namun
yang membuat sulit bagi beberapa ilmuwan adalah merangkulnya bersama
pada posisi apa mereka?
Mungkin.
Proposal Lemaitre mungkin telah membuatnya menjadi aneh di lingkungan ilmuwan.
Tetapi Paus Pius ke 12
mengatakan bahwa teori itu melemahkan
cerita Alkitab bagian Kejadian.
Lemaitre menulis kepada Paus dan mengatakan akan berhenti menyebutnya
sebagai teori ilmiah,
Itu membuat prediksi yang bisa diukur, membuat banyak prediksi yang dapat diuji.
Tapi keyakinan lepas dari prediksi.
Teori Lemaitre bisa diukur, namun apakah terbukti?
Tampaknya harus mundur milyaran tahun
ketika asap senjata Ledakan Besar muncul.
Sampai senjata itu ditemukan,
teori lain mengenai alam semesta bisa diusulkan.
Dan telur kosmik Lemaitre tetap menjadi teori.
Pada pertengahan abad ke-20, tampaknya teori atom primitif
dengan semesta yang mengembang
dari bentuk kecil tak berhingga
tidak akan mendapatkan penerimaan luas.
Ketidak akuratan Hubble dalam menghitung usia alam semesta
mengizinkan teori lain bersaing
hingga ke Trinity College, Cambridge.
Ada alternatif lain selain teori Ledakan Besar
teori Kemapanan,
yang menganggap bahwa alam semesta sudah ada, tak berawal dan tak berakhir.
Tokoh teori Kemapanan
alam semesta yang statis,
yang menolak konsep atom primitif
diajukan oleh astronom Fred Hoyle.
Itu merupakan bagian dari teori tentang asal-usul unsur-unsur.
Nitrogen, Karbon dan 100 unsur lain dalam tabel periodik.
Di bawah suhu ekstrim, Hidrogen membentuk helium
dan Helium membentuk unsur lain yang lebih berat.
Fred Hoyle percaya, nukleusintesis yang menghasilkan unsur-unsur baru
terjadi di inti bintang yang sangat panas.
Itu sebuah prestasi yang mengejutkan pada waktu itu.
Prestasi Hoyle adalah untuk mengajari kita,
semua unsur setelah Helium dalam tabel periodik
sebenarnya adalah debu bintang.
Dari debu inilah bintang diciptakan.
Namun teori ini tidak bisa menghitung pembentukan Hidrogen
dan sebagian besar Helium di alam semesta,
karena bintang pertama yang menciptakan Hidrogen harus ada.
Hidrogen yang ada ini membentuk lebih dari 74% bagian alam semesta.
Hoyle memecahkan masalah ini
dengan mengadopsi kepercayaan kuno
bahwa Hidrogen dan Helium selalu ada.
Bahkan, menurut Hoyle, alam semesta memang selalu ada.
Tidak ada awal, tidak ada akhir, hanya ada kondisi yang mapan.
Singkatnya, alam semesta stasioner pada tempatnya dan selalu ada di sana.
Selalu terlihat seperti itu, selalu dalam kepadatan yang sama,
memiliki suhu yang sama.
Hanya ada sedikit masalah
bagi yang percaya bahwa semesta berkembang.
Ketika distribusi materi mengembang, menyebabkan kepadatan berkurang.
Jika alam semesta semakin tua, kepadatan menjadi sangat rendah.
Hoyle memecahkan masalah ini dengan mengasumsikan
bahwa di suatu tempat, materi selalu diciptakan di alam semesta.
Tapi penciptaan materi itu
sulit diterima akal para ilmuwan.
Dan Hoyle memiliki sumber nemesis dari fisikawan Rusia, George Gamow
seorang pengagum atom primitif Lemetrie.
Gamow biasanya hadir dalam diskusi ini.
Dan ia selalu mengajukan pertanyaan untuk menantang Hoyle.
Pertanyaan yang sulit dijawab dengan teori Kemapanan.
Gamow beralih ke atom seperti yang dilakukan Hoyle,
untuk mendukung teorinya.
Gamow menganggap Hidrogen, Helium dan unsur lain
diciptakan sesaat setelah api alam semesta menyala
dalam Ledakan Besar,
ketika suhunya ribuan derajat lebih panas
daripada inti bintang manapun.
Tapi Gamow hanya seorang penggagas, ketimbang seorang ahli matematika.
Dan ia harus menyerahkan gagasannya
pada lulusan berbakat yang fenomenal, Ralph Alpher.
dan Alpher yang akhirnya mampu membuat gagasan itu
menjadi satu kesimpulan.
Jika memang alam semesta disintesis dari unsur awal,
unsur itu harus 10 kali lebih banyak Hidrogen seperti Helium.
Dan itu cocok dengan pengamatan. Fantastis yang sesaat.
Alpher bersama rekannya, Robert Herman
menyempurnakan prediksi Lemaitre
bahwa panas saat penciptaan bisa dideteksi.
Sebuah bukti yang mendukung Big Bang.
George Gamow dan muridnya punya sebuah pertanyaan sederhana:
Jika Ledakan Besar itu begitu panas,
maka setelah ledakan, setelah kilauan cahaya
sampai sekarang sisa ledakan harusnya belum dingin.
Jadi sisanya pasti masih ada hari ini.
Sayangnya, belum ada teleskop yang tepat pada tahun 1949
yang bisa mengukur radiasi atau panas yang tersisa saat penciptaan.
Dan saat itu merupakan masalah bagi teori Ledakan Besar.
Tidak ada penjelasan
mengenai asal-usul unsur dibalik Hidrogen dan Helium.
Pada saat yang sama, teori kemapanan
tumbuh cemerlang di media-media.
Teori kemapanan menjadi populer di masyarakat umum,
karena Fred Hoyle adalah ahlinya populer
dengan menjual ide gilanya.
Ironisnya, istilah Ledakan Besar diciptakan oleh Hoyle pada tahun 1949
dalam salah satu siaran radio populer.
Dia kemudian menggunakan istilah itu.
Kukira dia tidak menyukai bagaimana hubungan mereka.
Mereka tak saling bertatap mata ketika memikirkan masalah itu.
Jadi saya pikir Hoyle keluar dari pertempuran buruk ini
dan ingin berjuang lebih maju
pandangannya tentang idenya, itu pendapat pribadiku.
Fred orang yang jenius dan inovatif. Aku baru saja menyebutnya.
"Seseorang yang baik, seseorang yang buruk, Anda tidak tahu yang mana dirinya."
Pada tahun 1960-an
perkiraan Hubble tentang usia alam semesta yang tidak akurat
telah dikoreksi dan menghasilkan data yang lebih akurat.
Menyelesaikan satu tantangan terhadap teori Ledakan Besar.
Sepertinya pertarungan antara teori Kemapanan dan Ledakan Besar
berakhir dengan imbang.
Tapi kemudian, semuanya tiba-tiba, ilmuwan menemukan senjata dimaksud,
yang usianya hampir setua alam semesta itu sendiri.
Penemuan ini segera meruntuhkan teori debu angkasa dalam sejarah.
Selama 500 tahun, ilmu pengetahuan mencari tahu dari mana kita berasal.
Saat ini astronom masih meraba-raba dalam memuaskan keingin tahuan itu.
Mereka tahu bahwa kosmos sebenarnya membisikkan jawabannya.
Namun kita tak bisa mendengarnya.
Bisikan itu berwujud radiasi panas
sisa dari ledakan ketika semesta diciptakan.
George Lemaitre yakin radiasi itu ada
tetapi mereka tidak punya alat untuk mendengarnya.
Pada tahun 1965, ilmuwan mempunyai alat tersebut.
Gema dari sisa getaran Ledakan Hebat
hari ini bisa diukur.
Tapi butuh sekitar 2 dekade
sebelum instrumen itu cukup kuat
untuk memperkuat teori George Gamow dan murid-muridnya
terhadap radiasi latar belakang ini.
Kisah tentang radiasi ini seperti kartu batu kunci.
Pertama, kita memiliki George Gamow dan muridnya.
Mereka memiliki teori, mereka memiliki angka
tetapi mereka tidak memiliki peralatan untuk eksperimen.
Kemudian datang kelompok dari Princeton.
Mereka memahani teori George Gamow, namun hanya mempunyai instrumen primitif
yang tidak cukup sensitif.
Kelompok Princeton, termasuk di dalamnya Robert Dicke
dan beberapa rekan yang mendukung teori Lemaitre
ingin mencari bukti yang kuat.
Guru saya, Bob Dicke, memiliki ide untuk mencari radiasi
panas yang tersisa dari Ledakan Besar.
Dia memiliki dua pemuda cerdas yang bekerja dengannya,
Dave Wilkinson dan Peter Roll.
Dia membujuk mereka membangun deka-radiometer sebagai pendeteksi radiasi.
Itu seperti menembak dalam gelap.
Jadi dua orang ini membangunnya,
membidiknya ke udara
dan mulai mencari.
Dan kabar eksperimen itu sampai ke telinga Bob Wilson dan Arno Penzias.
Penzias dan Wilson adalah dua ilmuwan
yang tidak mendalami teori Ledakan Besar
namun bekerja pada komunikasi satelit untuk laboratorium Bell
di Holmdel, New Jersey.
Mereka menggunakan teleskop radio Bell raksasa.
Mereka menangkap radiasi itu, namun tidak jelas.
Kedengaran seperti gangguan statis.
Seperti suara bising radio biasa.
Kebisingan itu seperti suara yang pernah Anda dengar
ketika Anda menyetel TV atau radio FM pada saluran kosong.
Kami tidak mengharapkannya.
Antena menerima lebih banyak gangguan ketimbang seharusnya.
Pasti ada sesuatu di sana atau di sini
sehingga kebisingan ini luar biasa.
Suara aneh apa itu?
Dan dari mana asalnya?
Area gangguan berasal dari dekat kota New York?
Sinyal pesawat kah?
Ada merpati yang jatuh di penerima teleskop?
Kami tidak menyangka itu fisika.
Apapun itu, pasti datang dari suatu tempat.
Tapi kami sudah menyerah untuk melacak dari mana asalnya.
Bahkan, radiasi misterius itu datang dari mana-mana.
Dari setiap arah dan dari setiap sudut langit.
Penzias dan Wilson itu sinting.
Namun dengan ketidak tahuan mereka, Penzias dan Wilson telah menemukan
apa yang dicari-cari Dicke dan rekannya.
Apa yang telah diprediksi Gamow, Alpher dan Lemaitre.
Mereka telah menemukan pistol asap itu,
membuktikan bahwa alam semesta tidak kekal.
Dan alam semesta diciptakan melalui Ledakan Besar.
Penzias, Wilson dan tim Princeton
menerbitkan temuan mereka secara terpisah
dalam Astrophysics Journey di tahun 1965.
Penelitian mereka meruntuhkan teori Kemapanan Hoyle.
Akhirnya, teori Ledakan Besar cocok dengan teka-teki alam semesta.
Teori Ledakan Besar adalah sebuah pencapaian yang luar biasa,
ia memungkinkan kita untuk membuat model
seperti apa rupa alam semesta itu.
Kembali ke sesaat sebelum ledakan.
Sesuatu yang begitu padat dan suhu yang panas.
Dan dari keadaan awal itu,
kita dapat memahami dan menyimpulkan
bagaimana alam semesta mengembang, mendingin
bagaimana dalam tahap tertentu atom-atom pertama terbentuk
bagaimana setelahnya struktur pertama dibentuk
menciptakan bintang awal, galaksi, dan lebih jauh planet dan manusia.
Dalam sebuah rumah sakit di Belgia pada tahun 1966
George Lemaitre yang sakit bergembira dengan berita itu.
Dia tidak sendirian.
Gamow dan timnya juga merasa diakui.
Kita telah berdebat soal pandangan yang berbeda dari alam semesta
dan bagaimana perdebatan itu dimenangkan salah satu pihak.
Jadi selalu ada yang benar.
Sebagai bagian dari penemuan,
Penzias dan Wilson memenangkan hadiah Nobel pada tahun 1978.
Teori Kemapanan milik Hoyle,
telah runtuh.
Teorinya tentang nukleosintesis tidaklah ditolak.
Sementara kebanyakan ilmuwan setuju bahwa Hidrogen
dan sebagian besar Helium diciptakan pada awalnya Ledakan Besar
Gamow mempercayainya.
Semua unsur berat lain seperti Nitrogen dan Karbon, diciptakan kemudian,
di tengah bintang panas, dalam ledakan supernova,
Hoyle yang mengusulkannya.
Jadi intinya, baik Gamow atau Hoyle keduanya sama-sama benar.
Meskipun fakta itu sebagian meruntuhkan teori nukleosintesis,
Hoyle, yang meninggal pada tahun 2001,
tidak pernah menerima teori Ledakan Besar.
Dia tidak mengerti mengapa orang-orang begitu antusias
terhadap alam semesta yang terbatas, dan penciptaan alam semesta itu
sudah lewat beberapa milyar tahun.
Dia tidak pernah menerimanya.
Tetapi komunitas fisikawan, dengan suara hampir bulat total
menerimanya.
Fakta bahwa semesta itu punya awal
membuat Anda bertanya bagaimana itu dimulai.
Itu sesuatu yang menarik, itu keren.
Karena Anda bisa mengatakan, kapan itu dimulai?
Apa bedanya saat itu dengan sekarang?
Perubahan apa yang terjadi dari mulai penciptaan
hingga sekarang?
Namun menerima teori Ledakan Besar dengan memikirkan perubahan semesta
adalah dua hal yang berbeda.
Ada masalah dengan rincian teori ini,
masalahnya meluas.
Pada hari-hari terakhir abad ke-20
ilmuwan menemukan masalah dengan Ledakan Besar
yang bahkan telah diterima secara umum.
Salah satu masalah terbesar adalah
suhu di luar angkasa anehnya seragam.
Fisikawan tidak mengharapkan semesta memiliki suhu yang sama
dimanapun tempatnya.
Alam semesta terlalu besar untuk
memiliki suhu yang sama seperti yang lain.
Namun itulah adanya.
Itu seperti Anda mandi dalam bak yang penuh air dingin
dan Anda tuangkan air panas ke dalamnya.
Butuh waktu lama sebelum suhu air menjadi seragam seluruhnya,
karena molekul butuh waktu untuk berpindah
dan menyebar secara normal.
Alam semesta tampaknya tidak cukup lama
bagi suhu agar bisa seseragam ini.
Teori Ledakan Besar tidak bisa menjelaskan lebih jauh mengenai keseragaman suhu ini.
Awal tahun 1980-an, Alan Guth muncul dengan ide.
Semesta pernah begitu kecilnya.
Begitu kecilnya sehingga dalam keadaan ini
cukup waktu bagi titik-titik yang berbeda
untuk menyeragamkan suhu.
Tepat setelah saat itu, Guth berteori bahwa
alam semesta berkembang lebih cepat dari kecepatan cahaya.
Lebih cepat dari batas kecepatan kosmik.
Kecepatan mutlak menurut Einstein.
Apa yang dilihat dari teori itu?
Apa yang mendorong perluasan semesta.
Guth menyebutnya teori inflasi.
Pada saat-saat awal penciptaan, misalnya
ilmuwan percaya bahwa 4 kekuatan alam
termasuk gravitasi dan elektromagnetis
bergabung menjadi kekuatan tunggal super
selama terjadinya Ledakan Besar.
Kekuatan super ini kemudian terpisah menjadi 4 kekuatan yang kita kenal.
Tetapi sebelum terbagi, ketika alam semesta sangat kecil,
hukum fisika Einstein, bahwa tidak ada sesuatu yang bisa lebih cepat dari cahaya
tidak berlaku lagi.
Mungkin di saat itu terjadi sesuatu,
yang menyebabkan alam semesta mengembang lebih cepat dari cahaya.
Begitu cepatnya sehingga terkunci dalam keseragaman yang mereka miliki
ketika alam semesta masih kecil.
Kita tidak tahu persis kapan inflasi terjadi.
Kemungkinan besar itu terjadi
ketika gravitasi telah terpisah dari 3 kekuatan lain.
Namun 3 kekuatan itu di saat yang sama masih bersatu.
Inflasi besar-besaran ini,
akan mengunci keseragaman temperatur.
Pada tanggal 3 Juni 2001, NASA meluncurkan sebuah satelit
yang berpotensi menjelaskan dengan satu cara
akan kebenaran teori inflasi.
Wilkinson Microwave Anisotropy Probe atau misi WMAP.
Berencana untuk memotret sisa panas dari Ledakan Besar
yang ditemukan Penzias dan Wilson.
Dengan kata lain,
NASA ingin mengambil gambar janin alam semesta.
Mereka ingin membandingkannya dengan alam semesta yang terlihat hari ini.
Pada bulan Februari 2003, para ilmuwan mendapatkan hasil pertama
gambar WMAP dari janin alam semesta
saat usianya mendekati 380 ribu tahun.
Jelasnya data mengherankan para ilmuwan.
Reaksi orang-orang saat melihat ini adalah:
Nah!
Inilah yang telah diramalkan orang-orang sejak dini.
Inflasi mungkin terjadi.
Bagi mata awam, gambar WMAP yang dihasilkan
terlihat seperti bintik-bintik telur robin.
Tetapi bagi para ilmuwan, itu adalah batu bintang rosseta.
Pola ini merupakan benih-benih yang kemudian tumbuh
menjadi bintang-bintang besar dan galaksi hari ini.
Selain sangat mendukung teori inflasi Guth
data itu juga memberi bukti kuat
mengenai usianya, komposisinya, bentuk dan evolusi alam semesta.
Sampai beberapa tahun yang lalu, ilmu kosmologi selalu diremehkan.
Hanya karena,
mereka lebih banyak teori ketimbang data.
Dan itu terjadi sampai satelit ini memberitahu apa yang terjadi
sesaat setelah Ledakan Besar, dengan ketepatan yang begitu besar
Anda bisa menjelaskan model kosmologi
dan Anda bisa menghasilkan angka
mengenai ukuran alam semesta, usia alam semesta
laju ekspansi alam semesta, isi alam semesta.
Anda tidak bisa melakukannya sebelum data ini tersedia.
Sebelum ada campuran mitologi dengan pemikiran cerdas.
Berkat alat-alat modern seperti satelit WMAP,
fisikawan sekarang memiliki model kejadian
sesaat setelah Ledakan Besar.
Kurang dari satu per milyar detik setelah Ledakan Besar
muncul gelembung yang lebih kecil dari bagian atom.
Inilah adalah Semesta.
Berukuran luar biasa kecilnya
dan tak terbayangkan panasnya.
Dalam gelembung ini, dikenal 4 kekuatan alam
gravitasi, elektromagnetis
ditambah kekuatan nuklir lemah dan kuat
bergabung menjadi kekuatan super.
Gravitasi tiba-tiba terpisah dari kekuatan super
saat alam semesta mengembang.
Karena semesta mengembang, ia mendingin
yang entah bagaimana, menyemburkan sebuah ledakan energi,
menjadi hiper inflasi alam semesta, seperti yang dikatakan Alan Guth.
Inflasi adalah kunci keseragaman alam semesta,
difoto oleh satelit WMAP.
Alam semesta usianya masih kurang dari satu detik
ketika kekuatan super dipisahkan dari kekuatan alam.
Sekitar 3 menit setelah Ledakan Besar, suhu alam semesta
menurun hingga mendekati 1 juta derajat Fahrenheit.
Cukup dingin untuk membentuk inti atom.
Unsur Hidrogen terbentuk.
Beberapa atom Hidrogen berfusi membentuk Helium,
seperti dikatakan Gamow dan Alpher.
380 ribu tahun kemudian,
cahaya merambat melalui kegelapan.
Ledakan radiasi yang ditemukan Penzias dan Wilson terjadi saat ini.
Milyaran tahun setelah Ledakan Besar,
pembentukan bintang-bintang dimulai.
Dimulai dari terciptanya unsur-unsur yang lebih berat seperti Nitrogen, Oksigen dan Karbon.
Seperti prediksi Hoyle.
Setelah 9 milyar tahun berlalu,
materi dan gravitasi menyatu,
untuk membentuk sebuah bintang.
Tekanan membuat intinya panas.
Panas ini menyebabkan fusi termonuklir.
Sebuah bintang lahir.
Bintang membersihkan dirinya dari sisa gas.
Sementara debu yang masih tersisa
akhirnya memadat menjadi planet-planet dan bulan-bulan.
Salah satu gumpalan debu bintang ini
setelah sekian lama menjadi sisa pembentukan tata surya
temperaturnya cukup hangat untuk mengizinkan
hidrogen dioksida, air, menciptakan atmosfir.
Air terkumpul di permukaan planet.
Dalam reaksi kimia yang misterius di air, muncullah kehidupan.
13,7 milyar tahun setelah Ledakan Besar,
alam semesta kita sekarang diameternya 156 milyar tahun cahaya.
Langit penuh bintang.
Tata Surya kita memiliki delapan planet, lebih atau kurang.
Planet ketiga hampir seluruhnya tertutup karbon sebagai dasar kehidupan.
Beberapa diantaranya hanya berukuran sangat kecil,
dalam skema besar Tata Surya ini.
Jika Anda tidak mengerti proses ini, itu tak apa.
Ini adalah puncak perjuangan jutaan otak manusia selama ribuan tahun
untuk mencari tahu bagaimana alam semesta dimulai.
Dan di mana manusia cocok di dalamnya.
Hal ini saja membuat otak manusia tercengang.
Jika saya menganggap serius gagasan bahwa otak saya berkembang,
mulai dari melempar batu dan mengambil pisang, sangat luar biasa
ternyata manusia bakal tahu banyak tentang fisika
mengetahui banyak tentang hal-hal yang tidak diketahui nenek moyang kita.
Ya, saya pikir itu cukup menakjubkan, betapa baiknya
kita manusia telah mampu membuat kemajuan dalam hal ini.
Bukan hanya memproses pisang.
Ini adalah kisah kita akan segalanya.
Dunia kita, tata surya kita, alam semesta kita.
Dan bagaimana semuanya dimulai.
Inilah yang kita ketahui sampai sekarang.
Namun ini masih dalam proses, naskah masih terus ditulis.
Lihat bagaimana akhirnya.
Kota New York.
Sebuah musim gugur yang indah,
seperti ribuan tahun yang lalu atau ribuan tahun mendatang,
sampai tidak ada lagi musim gugur.
Bayangkan sejenak tentang perjalanan ke masa milyaran tahun ke depan.
Melewati akhir peradaban manusia
dan kehidupan semua makhluk hidup di bumi.
Bayangkan kita ada pada 5 milyar tahun di masa depan.
Matahari kehabisan bahan bakar nuklir yang menyalakan apinya.
Ia mendingin dan mengembang dan memerah.
Semakin mendekat ke Bumi.
Ia menelan Merkurius dan Venus.
Air di bumi menguap dan Bumi meleleh lagi.
Ketika bahan bakar habis, inti matahari akhirnya mengkerut.
Berubah dari raksasa putih ke kerdil putih.
Lapisan luar matahari tersisa menjadi nebula planetarium.
Melayang dalam ruang seperti hantu gas bercahaya.
Planet-planet yang bertahan hidup pada proses itu
seperti planet luar, Saturnus dan Neptunus,
diubah total olehnya.
Nebula planetarium menyapu gas atmosfir mereka
meninggalkan inti kecil logam dan berbatu.
Planet-planet yang jauh,
tidak lagi ditopang oleh gravitasi matahari yang dulu
dan ia hanyut di ruang angkasa.
Melintasi milyaran tahun perjalanan
dan sisa panas dari matahari telah habis seluruhnya.
Ia kecil, permukaanya gelap,
suhunya sama dinginnya dengan suhu angkasa.
Matahari sekarang menjadi bintang kerdil hitam.
Sekarang milyaran tahun kemudian,
dimulai dari energi yang dikenal dengan energi hitam
alam semesta mengembang, semakin cepat
terbang ke segala arah.
Pada skala besar dan skala molekul, ekspansi menguasai gravitasi.
Dan segalanya hancur berkeping
bukan hanya galaksi, tata surya, bintang-bintang,
bahkan juga atom.
Akhirnya, materi itu sendiri hancur.
Ini adalah robekan besar, sisa terbesar dari kepingan alam semesta,
warisan dari energi gelap, yang kita masih belum mengetahuinya.
Saat ini, energi gelap adalah bukti ketidak tahuan kita.
Apakah zat itu, sebagian berpikir itu adalah sesuatu
konstanta dari persamaan Einstein.
Sebagian yang lain berpikir ini hanyalah refleksi dari kenyataan
kita mungkin punya gravitasi yang lain lagi.
Saat ini teori Robekan Besar adalah puncak dari teori alam semesta.
Apakah itu akan terus menjadi teori kita,
atau ada penemuan baru yang menantangnya.
Kita masih belum tahu hal ini, berlangsung selamanya.
Akhirnya kita mempunyai batas dari skema raksasa ini.
Tapi itu tidak berarti bahwa kita tidak tahu apa-apa.
Copernicus, Newton, Einstein
bahkan Alpher, Wilson dan Guth
mereka memberikan potongan teka-teki tanpa akhir.
Mereka membantu memberitahu kita bagaimana kita muat dalam gambar.
Mengenali setiap molekul yang membentuk tubuh Anda
atom yang membangun molekul, yang dapat dilacak
ke cawan lebur yang pernah ada di pusat massa bintang yang besar
dan ledakannya mengisi galaksi
memperkaya awan gas murni
yang membuat kimiawi kehidupan.
Kita terhubung satu sama lain melalui proses biologis,
ke bumi secara kimia,
dan ke seluruh alam semesta, secara atom.
Itu cantik.
Itu membuat saya tersenyum.
Dan saya merasa cukup besar di akhirnya.
Bukan artinya kita lebih baik dari alam semesta,
namun kita adalah bagian dari alam semesta.
Kita berada di alam semesta dan alam semesta ada di dalam kita.
Penerjemah: xtalplanet xtalplanet@yahoo.com
Kita bukan pusat alam semesta,
kita hanya ada di dalamnya,
yang sedang mencoba mencari tahu segalanya.
Begitu banyak yang kita tahu,
namun begitu banyak yang masih tidak kita ketahui.
Kita memegang erat planet kecil kita
berjalan melalui angkasa.
Mengelilingi matahari, di sekitar galaksi di alam semesta.
Jangan lupa mencari,
banyak yang dilihat
banyak yang harus diketahui.
Jadi dari mana asal kita?