Teori Semesta Quantum

Teori big bang masih menyisakan banyak sekali pertanyaan diantaranya, berapakah usia alam semesta? Bagaimanakah alam semesta berevolusi?
Untuk menjawab bagaimanakah bigbang dimulai dan bagaimanakah alam semesta bisa seperti yang kita amati sekarang ini, mari kita simak teori yang yang dikembangkan terakhir yang berusaha menggabungkan relativitas umum dan mekanika kuantum. Untuk menjawab dua masalah tak terpecahkan dalam teori bigbang, yaitu masalah kedataran (flatness), alam semesta nampak datar, sudah diterangkan sebelumnya bahwa alam semesta memiliki kerapatan 10 persen dari kerapatan kritis, bila di tambah materi gelap sekalipun, kerapatannya malah mendekati datar. Masalahnya, mengapa alam semesta demikian datar? Masalah lainnya dengan teori bigbang adalah, mengapa radiasi latar belakang primordial (primordial background radiation) hampir sama di semua arah? Mari kita telaah apa yang dimaksud dengan radiasi latar belakang primordial, yaitu radiasi awal yang diyakini berasal dari bigbang.
Pada tahun 1965 Arno A. Penzias dan Robert W. Wilson yang bekerja di laboratorium perusahaan telepon Bell ketika sedang menguji sistem penerima radio menemukan desis radio tingkat rendah pada pesawat penerima mereka, pada mulanya mereka menyangka sinyal ini disebabkan oleh sepasang merpati yang bersarang di antena tanduk (horn antenna) yang mereka gunakan. Setelah dibersihkan ternyata desis itu tetap ada, sinyal radio ini disebabkan oleh radiasi sumber tubuh hitam (black body) yang temperaturnya hanya 6 derajat Kelvin, atau 3 derajat diatas 0 derajat mutlak. Pada saat yang hampir bersamaan Robert Dicke, P.J.E. Peebles, David Roll and David Wilkinson dari universitas Princeton, mengembangkan teori yang menyatakan bahwa sisa radiasi yang berasal dari bigbang cukup kuat untuk dideteksi. Setelah mendengar teori Dicke, maka mereka menganggap sinyal inilah yang berasal dari sisa-sisa radiasi bigbang, membuat mereka mendapatkan hadiah nobel untuk bidang fisika pada tahun 1978 Bila kita melihat radiasi latar belakang yang datang dari dua tempat di angkasa yang letaknya terpisah lebih dari satu derajat, maka kita melihat dua bagian big bang yang tidak berhubungan ketika radiasi dipancarkan, jadi kedua tempat tersebut tak ada waktu untuk menyamakan temperaturnya, tetapi mengapa alam semesta big bang sama temperaturnya di semua arah?, ini disebut masalah cakrawala (Horizon problem), sebab kedua tempat tersebut terletak di luar cakrawala perjalanan-cahaya.
Untuk menjawab kedua masalah tersebut teori baru dikembangkan yang merupakan penyempurnaan dari teori big bang untuk menjawab masalah masalah tersebut dan masalah lain yang melibatkan fisika subatomik yang disebut alam semesta berkembang (inflationary universe) yang merupakan perkembangan lebih jauh teori bigbang, menurut teori ini pada waktu alam semesta masih sangat muda, alam semesta berkembang jauh lebih ekstrim kecepatannya daripada yang diramalkan oleh teori big bang (100 kali lipat kecepatan cahaya) Untuk mengerti alam semesta berkembang kita harus mengetahui bahwa para ahli fisika hanya mengenal empat macam gaya, yaitu gaya gravitasi, gaya elektromagnetik, gaya kuat dan gaya lemah. Gaya gravitasi kita semua sudah tahu, gaya elektromagnetik bayangkan saja sifat-sifat magnet, gaya kuat mengikat inti atom, dan gaya lemah melibatkan macam-macam pelapukan radioaktif.
Para ahli berusaha mempersatukan semua gaya ini, melanjutkan usaha James clerk maxwell seabad yang Ialu yang berusaha menggabungkan gaya elektrik dan gaya magnetik menjadi efek gabungan yang sekarang disebut gaya elektromagnetik, para ahli telah menemukan cara menggabungkan gaya-gaya ini yang disebut (grand unified theory) atau disingkat GUT. Hasil penyelidikan para ahli terhadap teori GUT membuat para ahli berkesimpulan bahwa alam semesta berkembang dan mendingin sampai 1/10³ detik? setelah big bang gaya-gaya yang ada di alam mulai berpisah satu sama lain, dan melepaskan energi luar biasa besarnya, dan alam semesta mengembang secara luar biasa hingga secara mendadak membuat alam semesta berkembang hingga sejuta trilyun-trilyun kali, alam semesta kita yang awalnya hanya sebesar atom kemudian membesar hingga kira-kira sebesar buah lobi-lobi, jadi menurut teori ini alam semesta hampir datar karena berkembang mendadak pada awalnya, dan masalah cakrawala disebabkan oleh karena pada awalnya alam semesta hanya sebesar atom jadi memiliki banyak waktu untuk menyamakan temperatur sebelum berkembang.
Untuk mendukung teori bigbang para teoritikus menciptakan teori aneh bahwa alam semesta yang sepenuhnya kosong materi mungkin menjadi tidak stabil dan langsung menjadi lapuk dan dalam prosesnya melepaskan pasangan partikel sampai menjadi penuh oleh keadaan padat dan panas yang disebut bigbang, setelah teori baru ini dikembangkan, kosmologis beranggapan bahwa alam semesta terbentuk oleh fluktuasi kebetulan ruang-waktu, menurut ahli fisika Frank Wiczyk, “alasan terbentuknya sesuatu dari ketiadaan adalah karena ketiadaan itu tidak stabil.”
Nampaknya jalan pemikiran para ahli astrofisika modern agak bergeser dari pendahulu-pendahulu mereka, yang beranggapan ada suatu sebab utama (prima causa), cuma bedanya bila para ahli jaman dahulu hanya berhenti pada prima causa sedangkan para ahli jaman sekarang tidak puas berhenti sampai disitu, mereka mencoba lebih jauh, prima causa mereka anggap berasal dari “ketiadaan”, (suatu ungkapan yang berusaha meng-ilmiahkan sesuatu yang tidak ilmiah, yang nampaknya berasal dari rasa putus asa?) Mari kita simak pertanyaan-pertanyaan berikut:
1. Kecepatan perkembangan bigbang lebih besar dari cahaya. Science hanya memprediksi bahwa, jagad raya memiliki awal, akan tetapi tak dapat memprediksi bagaimana jagad raya semestinya dimulai, untuk menyesuaikan antara teori dan observasi maka para ahli memperkirakan bahwa awalnya bigbang berkembang luar biasa cepat, bahkan sampai 100 kali kecepatan cahaya, bukankah prediksi ini bertentangan dengan pernyataan Einstein yang mengatakan bahwa tak ada yang dapat bergerak lebih cepat dari cahaya?
2. Bigbang menganggap bumi sebagai pusat Alam semesta?
Kita semua mengetahui bahwa semua observasi yang dilakukan terhadap pergerakan yang ada di alam semesta dilakukan dari bumi, sehingga kecepatan perkembangan dan sebagainya sebenarnya dihitung relatif terhadap bumi, maksudnya bila memang alam semesta mengembang dan galaksi serta gugusnya bergerak menjauh, dan kecepatan pergerakan juga dihitung relatif terhadap pengamat di bumi, maka pernyataan ini sebenarnya secara tidak langsung memperlihatkan seolah-olah bumi adalah pusat dari pergerakan, dan dengan demikian selama masih memegang teori bigbang maka masih terjebak pada anggapan bahwa pusat alam semesta adalah bumi (walaupun para ahli astronomi sebagian besar berusaha menolak mati-matian anggapan ini) dengan berdalih bahwa perkembangan bumi adalah seperti perkembangan roti kismis atau seperti balon (lihat gambar 11.1) tetapi bila semua benda menjauh seperti kismis pada roti yang dipanggang tentu asumsi ini akan kuat bila didukung data bahwa semua benda saling menjauh satu sama lain, nyatanya kita tak dapat menghitung pergerakan galaksi-galaksi yang terjauh, apakah benar mereka menjauh satu sama lain?
3. Mengapa cahaya optikal hanya terbatas?
Ada beberapa macam teleskop yang digunakan para ahli astronomi untuk mengamati alam semesta, yang umum ada dua, yaitu teleskop optikal dan teleskop radio. Batas kemampuan teleskop optikal adalah 10 milyar tahun cahaya, artinya seberapa besarpun lensa teleskop yang dibuat hanya dapat melihat benda langit hingga sejauh 10 milyar tahun cahaya, walaupun jarak efektif observasi lebih pendek lagi yaitu hanya sampai 2 milyar tahun cahaya. Untuk dapat meneropong lebih jauh lagi maka dibuatlah teleskop radio untuk menangkap gelombang radio yang dipancarkan oleh bintang bintang yang berada di angkasa, lalu dipetakan kembali menjadi bentuk gambaran bintang tersebut. Benda terjauh yang bisa ditangkap oleh teleskop radio berjarak tak lebih dari 20 milyar tahun cahaya. Pengembangan alam semesta dianggap seperti roti kismis, dengan mengembangnya roti maka kismis yang melambangkan galaksi juga ikut menjauh secara proporsional, itu tidak dapat terdeteksi oleh gelombang radio. Jadi jelas sekali bahwa sebenarnya para ahli tidak mengetahui secara jelas berapakah sebenarnya luas alam semesta.
4. Lebih dekat ke bumi lebih sedikit gelombang radio, lebih jauh lebih banyak, mengapa?
Sumber radio di alam semesta yang dapat diamati oleh pengamat di bumi jumlahnya lebih sedikit per unit volume pada sumber terdekat, daripada yang jauh, mengapa demikian?” Asumsi yang paling jelas adalah dikarenakan semakin dekat ke bumi semakin sedikit penghalang, sedangkan pada galaxy yang jauh terhalang oleh gas dan debu antar ruang (salah satu faktor utama yang harus diperhatikan disini adalah dark matter atau materi gelap yang masih menjadi teka-teki mengenai sifat alamiahnya) sehingga gelombang optik yang dipancarkan berubah menjadi gelombang radio, oleh karena itu teleskop radio dapat mendeteksi milyaran galaksi yang jauh yang tidak terlihat pada teleskop optik, penulis menganggap bahwa dark matter yang merupakan kumpulan materi terbesar di alam semesta yaitu sembilan puluh persen dari seluruh jumlah materi yang ada di alam semesta. Dark matter bertindak bagai lensa atau prisma yang luar biasa besarnya yang menyerap dan menurunkan energi sinar optikal yang dipancarkan sehingga frekwensi gelombangnya juga turun menjadi gelombang radio.
Hanya baru belakangan ini para astronomer memperhitungkan dark matter pada perhitungan astronomi dan menggunakannya sebagai gravitational lens raksasa, sedangkan pada sistem-sistem terdahulu para astronomer dan astrofisikawan menganggap bahwa ruang antar gas kurang signifikan pada perhitungan pergerakan benda yang sangat jauh seperti galaksi-galaksi yang terjauh, dan model alam semesta yang ada sekarang ini masih berdasarkan asumsi bahwa ruangan antar galaksi bersifat void (hampa), sehingga tak berpengaruh pada penyerapan energi terhadap frekwensi gelombang (yang juga sesuai letaknya) sehingga mereka memperhitungkan redshift hanya sebagai akibat efek pergerakan. Tetapi penulis yakin bahwa redshift untuk galaksi terjauh berasal dari penyerapan materi antar ruang dan dark matter bukan dari pergerakan.
5. Gas dan debu menyerap energi sinar dan menurunkan frekwensinya
Seperti yang kita ketahui bahwa perjalanan sinar dipengaruhi oleh media perambatan contoh yang kasat mata adalah prisma, seperti yang kita ketahui bahwa sinar yang merambat melalui prisma diuraikan menjadi komponen warnanya, demikian juga dengan alam semesta yang terisi oleh gas dan debu antar ruang (interstellar matter)yang berfungsi seperti prisma yang besarnya luar biasa yang memiliki kerapatan rendah.
Pada pengamatan langsung kita dapat melihat dengan jelas bahwa daerah yang banyak melewati debu antar ruang memancarkan sinyal gelombang radio paling besar, contohnya pusat galaksi kita yang memancarkan gelombang radio yang kuat, karena pancaran gelombang dari pusat galaksi harus melewati gas dan debu antar ruang yang lebih padat untuk sampai pada kita.
6. Quasar mungkin tidak sejauh yang diperkirakan
- Hal ini juga menjelaskan mengapa pusat galaksi kita merupakan pemancar gelombang radio yang kuat karena sinar dari pusat galaksi di serap oleh gas dan debu antar ruang, inilah mungkin penyebab yang dapat menjelaskan mengapa quasar? Makarian 205 memiliki redshift yang tinggi walaupun jaraknya relatif dekat (Lihat gambar 11.2.) nampak makarian 205 letaknya berdekatan dengan pusat galaksi NGC 4319 dan objek Markarian 205 mengungkapkan hubungan antara galaksi dan quasar perhatikan bahwa quasarnya memiliki redshift 10 kali lebih besar dari galaksi yang berarti 10 kali lebih jauh, tetapi ternyata terhubung oleh materi, yang berarti jarak-nya tidak terlalu jauh yang tentu saja debu dan gasnya nampaknya sangat tebal. Perlu diketahui bahwa gambaran yang diterima oleh teleskop radio tidak sejelas teleskop optik, sampai sekarang quasar tetap menjadi kontroversi yang membingungkan para ahli, karena keterbatasan sarana pengamat, sebagian besar para ahli menganggap bahwa quasar adalah pusat galaksi yang sangat jauh dan bersinar sangat terang, tetapi ada juga para ahli yang beranggapan bahwa quasar tidak sejauh yang dianggap selama ini.
7. Mengapa penyebaran galaksi berkelompok?
- Sinyal radio yang ditangkap oleh pengamat COBE (COsmic Background Explorer) membuktikan bahwa sinyal yang berasal dari radiasi latar belakang primordial ternyata hampir sama di semua arah, (hampir homogen) bila bigbang demikian homogen mengapa penyebaran galaksi sekarang nampak berkelompok?. Inilah yang aneh, bila dari pengamatan seharusnya galaksi memiliki region yang sama diarah tertentu, maksudnya yaitu fase perkembangannya seharusnya sama, maksudnya begini, bila kita melihat ada galaksi yang memiliki redshift 5 relatif terhadap bumi, maka seharusnya galaksi yang ada dalam gugus tersebut fasenya hampir sama semua, dan bila kita melihat kearah daerah dengan redshift tinggi seharusnya galaksi disana cenderung spiral (galaksi muda karena dekat dengan bigbang tahap akhir) dan bila dekat dengan galaksi kita seharusnya cenderung ellips, (karena dekat dengan awal bigbang tahap awal) tetapi nyatanya tidak demikian. Bentuk galaksi tidak beraturan, ada yang ellips maupun spiral.
8. Paradoks Olber
bila kita meneropong ke segala arah maka nampak bahwa setiap ruang di angkasa terisi dengan galaksi secara merata, sehingga dengan asumsi setiap benda di angkasa memancarkan cahaya maka seharusnya malam hari terang benderang diterangi cahaya dan akhirnya memanaskan bumi kita, tetapi mengapa malam hari gelap dan mengapa alam semesta sangat dingin?
Olbers beranggapan bahwa langit gelap sebab awan materi di luar angkasa menyerap radiasi dari bintang bintang yang jauh, tetapi medium antar bintang ini juga akan bertambah panas dan awan gas antar bintang juga akan bertambah terang dan bercahaya.
Para ahli kosmologi beranggapan bahwa Olbers salah karena berdasarkan dua asumsi yang tidak benar yaitu alam semesta tidak statik dan tidak sangat tua. Bila dikatakan bahwa alam semesta tidak statik alasan itu bisa diterima, tetapi menganggap bahwa alam semesta tercipta melalui perkembangan Bigbang beberapa milyar tahun yang lalu agak sulit diterima, karena asumsi ini hanya benar apabila teori bigbang benar, sedangkan teori Bigbang tidak semua orang sepakat karena dasar asumsinya tak dapat diterima. Karena banyak kelemahan.
Melihat banyak keraguan dan pertanyaan terhadap teori bigbang setelah berlalu sekian lama wacana ini berkembang, mungkin perlu dibuat sebuah model alam semesta yang baru yang dapat menjadi alternatif para ahli kosmologi, tetapi model baru ini belum mendapatkan kesempatan diuji, pengujian yang akan menentukan apakah model yang baru ini lebih benar atau tidak.
Model alam semesta baru ini tidak menjanjikan pasti lebih baik dari teori bigbang (yang memiliki banyak kelemahan), karena mengutip kata-kata Prof. Michael Seeds, “asumsi yang beralasan kadang-kadang membawa pada hasil yang kurang bisa diterima”, terutama dalam bidang kosmologi ini.
Proposal alam semesta menurut pandangan seorang Buddhis
Sejak masa yang tak terhitung manusia berusaha mencari-cari dengan bingung darimana asal tempat kita berada? Darimanakah asal bumi?
Setelah mengetahui bumi mengelilingi matahari mereka bertanya darimanakah asal tata-surya?
Setelah tahu bahwa tata surya adalah bagian dari galaksi mereka bertanya darimanakah asal alam semesta?
Rasa penasaran manusia diungkapkan dengan berusaha membuat model awal dari alam semesta, nampaknya sulit untuk menerima alam semesta yang kita amati apa adanya, pada umumnya pengamatan manusia ditutupi konsep bahwa alam semesta harus memiliki awal, sehingga
pengamatan terhadap alam semesta selalu dihubungkan dengan awal untuk memuaskan rasa penasaran, hal inilah yang terjadi bagi mereka yang baru mengenal kosmologi, selalu pertanyaan klasiknya adalah: Darimanakah alam semesta berawal? manusia akan cenderung tidak puas bila dikatakan bahwa alam semesta tak diketahui awalnya.Padahal bila kita berusaha menerima suatu hal yang memang tidak kita ketahui, kita dapat menilai dengan lebih jernih. Awal dari semua teori mengenai bigbang dimulai dari teori yang belakangan diadopsi menjadi hukum, yaitu hukum
Hubble. Padahal hukum Hubble belum tentu benar, atau mungkin hanya sebagian benar, awal hukum Hubble dimulai ketika para ahli  menemukan bahwa pada benda angkasa atau galaxy terjauh spektrum sinar yang diterimanya bergeser kearah merah, ini adalah fenomena yang disebut fenomena geser merah.
Fakta yang tak terbantahkan mengenai fenomena geser merah adalah bahwa ada korelasi yang kuat antara fenomena geser merah dengan jarak galaksi, yaitu jarak kita dengan galaksi-galaksi lain proporsional dengan efek geser merahnya. Para ahli telah mencoba menghitung kecepatan perputaran galaksi dengan efek doppler.
Fakta ini didukung oleh ucapan prof Michael Seeds professor Emeritus Franklin university, yang mengatakan bahwa semua kosmologi berdasarkan fakta tunggal, yaitu “spektrum galaksi memiliki nilai geser merah yang proporsional dibandingkan dengan jaraknya”. Lantas apakah redshift berdasarkan efek Doppler? belum tentu, karena setiap gelombang yang merambat melalui media selalu kehilangan energinya, sehingga frekuensinya semakin menurun dan bergeser kearah spektrum merah dan bahkan berubah menjadi gelombang radio, inilah sebabnya mengapa pusat galaksi kita merupakan pemancar gelombang radio yang kuat, karena harus melewati area debu dan gas antar bintang yang rapat.
Dalam keadaan sehari-hari, bisa kita lihat bahwa jika kita menepuk air maka frekuensinya semakin menurun bila semakin jauh dari pusat pemancar gelombang (bekas tepukan kita). Demikian juga terjadi pada sinar yang jelas bersifat gelombang, jadi bila geser merah pada galaksi bukan dari efek doppler maka alam semesta tidak berkembang, tetapi juga tidak statis, karena selalu berubah, modelnya adalah demikian:
1. alam semesta tidak terbentuk secara seragam, pembentukan alam semesta terjadi secara parsial, maksudnya pembentukan dan kehancuran yang terjadi pada galaksi tidak seragam, satu galaksi hancur dan yang lain terbentuk, demikianlah berlangsung terus-menerus, tidak serempak seperti pada model bigbang kehancuran yang nanti terjadi adalah kehancuran galaksi bukan hanya kehancuran bumi.
Ada tiga cara kehancuran galaksi, diantaranya yaitu karena api (mungkin fisisuper nuklir?), karena air dan karena angin (mungkin karena tumbukan).
2. Berbagai macam galaksi yang ditemukan sebenarnya mewakili periode galaksi pada berbagai fase seperti gelembung air pada permukaan air yang mendidih, ada yang terbentuk, ada yang matang, ada yang pecah dan lenyap kembali, selalu terjadi demikian sejak jaman tak terhitung
3. Tidak ada materi dibagian manapun di alam semesta yang abadi atau tidak mengalami perubahan. (satu-satunya yang abadi adalah perubahan itu sendiri)
4. Alam semesta nampak seperti mengembang karena sinar yang kita terima sudah mengalami redshift yaitu perubahan intensitas frekwensi gelombang
5. Dalam kondisi kerapatan yang sama maka semakin jauh gelombang merayap maka akan semakin kehilangan energi dan dengan demikian maka panjang gelombangnya (penurunan frekuensi) akan bertambah.
6. Dark matter kemungkinan adalah bekas kehancuran galaksi, yang menyerap sinar sehingga daerah itu menjadi gelap. Dark matter kemungkinan menyerap energi sinar yang pada akhirnya akan digunakan lagi untuk pembentukan galaksi lagi. Dark matter tidak menjadi panas setelah menyerap sinar, karena prosesnya terjadi pada suhu sangat rendah.
7. Awal terbentuknya dan luas alam semesta tidak diketahui.
8. Alam semesta tak akan mengembang atau menciut seperti yang digambarkan pada teori bigbang.

|Fabian H. Chandra – Kosmologi Buddhis|

About these ads

3 Komentar (+add yours?)

  1. john doe
    Sep 04, 2011 @ 04:19:59

    Jika alam semesta berreinkarnasi (mati & lahir terus terjadi berulang2) maka seharusnya hydrogen tidak akan pernah menjadi helium.
    Alam semesta mengembang diketahui bukan karena “geser merah”, tp karena jarak galaxy bimasakti, andromega & bberapa galaxy tetangga juga semakin besar.
    Dark matter tdk memiliki grafitasi maka tak pernah bs menyerap photon sperti yg d lakukan black hole.
    Tidak ada istilah medium pada kata hampa udara. Itulah mengapa alam semesta dingin.
    Terimalah kenyataan…!

    Balas

  2. zeen
    Agu 16, 2012 @ 13:32:11

    ini kan cuma teori om, ada banyak teori lain.

    Balas

  3. PHacul Al-gautz Zein
    Des 25, 2012 @ 11:23:43

    bermilyard tahun Alam semesta tertidur, begitu terjaga mewujudlah menjadi manusia

    Balas

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d blogger menyukai ini: