Senin, 27 April 2009

Time Machine (Mesin Waktu)

Suatu saat seorang pemuda di belahan bumi eropa melakukan pendakian ke bukit terdekat dari kota kecil dimana ia tinggal, yang ada dipikiranya hanya satu, ingin melihat kota tempat ia dilahirkan dari tempat yang lebih tinggi agar dapat melihat seberapa luas kota yang ia tinggali. Dengan susah payah pemuda itu akhirnya berhasil mendaki bukit dan menemukan sebuah dataran kecil dimana terdapat sebuah batu besar. 

Sambil mengatur nafas ia mencoba menaiki batu besar itu dan duduk diatasnya, “Ah… inikah kota ku itu?” Ucapnya sambil menarik nafas panjang kemudian mengeluarkannya dengan segera… Namun apa yang ia lihat tidak akan pernah seorang pun mempercayainya, selang beberapa detik tiba-tiba pemandangan kota yang sedang ia lihat itu berubah, menjadi pemandangan pada jaman yang tidak ia ketahui. Kota modern yang ia lihat berubah menjadi pemandangan sebuah kerajaan, lengkap dengan benteng, bendera, sampai pasukan berkuda yang ia lihat berkeliaran disekitar benteng itu…

Beberapa detik ia tak sanggup menggerakan badannya, dan terbengong-bengong dengan apa yang ia lihat… Namun beberapa detik kemudian pemandangan berubah kembali menjadi kota kecil yang ia tinggali.

Di tempat lain, seorang Ibu yang sedang menyaksikan pemandangan aktifitas orang yang sedang hilir mudik di jalan melalui jendela rumahnya, terkaget ketika pemandanganya berubah menjadi jaman ketika Nazi berkuasa, pasukan Nazi yang sedang melakukan baris-berbaris, hingga peralatan perang ia lihat melalui jendela kecilnya.

Cerita diatas adalah salah satu fenomena alam yang membuat kita dapat melihat kembali kejadian pada masa lalu… (diceritakan kembali dari majalah Intisari, tapi saya lupa edisi tepatnya)

Berbincang dengan sahabat saya sewaktu di Panti, Muhammad Imansyah, setidaknya membuka mata saya akan beberapa artikel yang pernah saya baca mengenai Mesin Waktu. Beberapa teori tentang mesin waktu ini pernah dikemukakan oleh para ahli fisika, yang telah terlebih dahulu dengan dibuka oleh Albert Einstein melalui teori relativitas umum yang menjadi fenomena hingga sekarang.

Kemungkinan bahwa kita dapat berjalan-jalan ke masa lalu banyak ditegaskan oleh beberapa ilmuwan seperti Daniel Greenberger dari City University of New York dan Karl Svozil dari Vienna University of Technology dari Austria. Namun menurut pendapat mereka, kita tidak dapat mengubah sejarah yang telah digariskan. Contohnya, bila kita telah berjalan ke masa lalu dan menemui orang tua kita, mustahil kita dapat menggagalkan kelahiran kita, dan dapat mengubah sejarah bahwa kita telah dilahirkan. Silakan baca mengenai teori ini pada halaman berikut: Mesin Waktu, Wormholes and Time Travel, Teori-teori Fisika mesin Waktu, Mesin Waktu Albert Einstein dan Experimen Philadelphia. Teori paradoks kembar yang dikemukakan oleh peneliti menyebutkan bahwa orang yang beada di luar angkasa memiliki lebih muda daripada yang berada di bumi, pada teori lain, orang yang bepergian kearah timur dengan cepat memiliki usia seperberapa nanodetik lebih muda dari pada yang diam.

Dari beberapa tulisan yang saya baca diatas, banyak dikemukanan bahwa inti dari perjalanan waktu adalah kecepatan cahaya, dimana bila kelak kita dapat menembus rekor kecepatan cahaya, maka perjalanan waktu itu mungkin dilakukan.

Bayangkan ruang sebagai bidang dua dimensi, jika memang lubang cacing yang diramalkan Einstein memang ada, mungkin dapat digunakan untuk melakukan perjalanan menembus waktu.

Jika Anda kembali ke masa lalu dan bertemu dengan kedua orang tua saat masih muda, niscaya Anda tidak dapat mencegah atau menggagalkan kelahiran Anda. Tapi jika tidak sengaja melakukannya, mungkin hal tersebut bisa saja terjadi. Suatu model kuantum dapat menerangkan hal tersebut. 

Para ilmuwan berspekulasi bahwa perjalanan menembus waktu dapat dilakukan dengan suatu lingkaran umpan balik di mana mengembalikan gerakan mungkin dilakukan. Tapi hanya bisa mengulangi jalan yang telah dilalui hingga saat ini. Dengan kata lain, Anda dapat kembali ke masa lalu dan berjalan-jalan, tapi jangan berharap dapat melakukan sesuatu yang akan merubah masa depan yang Anda tinggalkan sebelumnya. 

Ahli fisika Daniel Greenberger dari City University of New York dan Karl Svozil dari Vienna University of Technology dari Austria menunjukkan sifat-sifat teori kuantum yang memastikan bahwa perjalanan menembus waktu tidak dapat merubah keadaan saat ini, meskipun misalnya seseorang berhasil kembali ke masa lalu. 

Walau berdasarkan hukum fisika memungkinkan dilakukannya perjalanan menembus waktu, konsep tersebut sarat dengan kontradiksi. Yang membingungkan, jika Anda kembali ke masa lalu, berarti ada kemungkinan dapat melakukan sesuatu untuk merubah keadaan saat ini. Dengan melakukan perubahan tersebut sama saja menggagalkan arti perjalanan ke masa lalu sebab yang menjadi patokan adalah keadaan saat ini. Jika perubahan dapat dilakukan, berarti ada kemungkinan dua keadaan ’saat ini.’ Inilah paradoks yang dimaksud. 

Kesimpulannya ada dua pilihan, perjalanan menembus waktu tidak mungkin dilakukan atau sesuatu mencegah terjadinya perubahan. 

Bagi kita, pilihan yang pertama lebih masuk akal. Tapi teori relativitas umum Eistein menjadi pijakan ilmuwan untuk mempercayai kemungkinan yang kedua. 

Sesuai pendapat Einstein, ruang waktu dapat kembali dengan sendirinya. Sehingga, secara teori memungkinkan seseorang untuk bertemu dengan dirinya yang masih muda di masa lalu. 

Sebuah tim beranggotakan para ahli fisika dari AS dan Austria mengatakan bahwa situasi ini dapat terjadi hanya jika terdapat perlindungan secara fisik yang bekerja untuk melindungi keadaan saat ini dari perubahan. 

HUKUM TAK WAJAR 

Para peneliti mengatakan bahwa pelindung ini ada karena hukum tak wajar yaitu mekanika kuantum. Perilaku kuantum dikendalikan oleh kemungkinan (probabilitas). Sebelum sesuatu dapat diamati, terdapat sejumlah kemungkinan yang berhubungan dengan sebuah keadaan. Tapi sekali saja pernyataan tersebut dapat terdefinisi, itulah satu-satunya kemungkinan dan menggagalkan kemungkinan yang lain. 

Gambarannya begini, jika Anda mengetahui keadaan saat kini, Anda tidak dapat merubahnya. Sebagai contoh, jika ayah Anda masih hidup sekarang, hukum kuantum alam semesta menyatakan bahwa tidak ada kemungkinan ia mati di masa lalu. Melalui jalan yang sama, masa kini menjelaskan semua kemungkinan di masa lalu. Karena ayah Anda masih hdup sekarang, tidak ada kemungkinan yang menyatakan bahwa ayah Anda bisa meninggal. 

“Jika tidak diketahui seseorang masih hidup sekarang, misalnya kemungkinan hidup hingga sekarang hanya 90 persen, bisa jadi Anda dapat membunuhnya saat kembali ke masa lalu. Tapi jika Anda mengetahui bahwa ia masih hidup, tidak mungkin Anda dapat membunuhnya.” 

Dengan kata lain, kalau nantinya dapat melakukan perjalanan menembus waktu dengan tujuan membunuh seseorang dan melihatnya sedang gembira duduk di kursi saat ditinggalkan, tentu saja hal tersebut tidak dapat dilakukan. Sesuatu pasti akan mencegah Anda untuk berencana membunuhnya. 

“Anda kembali untuk membunuh seseorang, tapi datang setelah ia keluar dari ruangan dan tidak dapat menemukannya, atau Anda memang berubah pikiran,” kata profesor Greenberger menjelaskan kemungkinan-kemungkinan yang dapat mencegah perubahan. Anda tidak akan mampu membunuhnya karena fakta bahwa ia masih hidup sekarang akan melawan semua keinginan Anda. 

“Mekanika kuantum memang membingungkan antara sesuatu yang mungkin terjadi dan yang telah terjadi,” kata Profesor Dan Greenberegr dari City University of New York. 

Meskipun demikian, model baru yang menggunakan hukum mekanika kuantum memecahkan masalah paradoks yang banyak diperdebatkan dalam perjalanan ke masa lalu. Hanya saja, secara tradisional hukum tersebut tidak dapat digunakan untuk menghitung waktu baliknya.



Mesin Waktu Albert Einstein
Teori Relativitas Khusus yang tahun ini berumur 100 tahun memberi bobot bagi ide perjalanan waktu. 

Hari ini 100 tahun silam di jurnal Annalen der Physik, Jerman, muncul artikel berjudul "Zur Elektrodynamik bewegter Körper" atau "On The Electrodynamics of Moving Bodies". Kemudian artikel ini lebih dikenal karena mengusulkan teori baru, yaitu Relativitas Khusus. Penulisnya Albert Einstein, yang pada 2005 ini kalangan fisika sedunia merayakannya sebagai Tahun Einstein. 

Seratus tahun silam itu adalah tahun keajaiban (annus mirabilis) Einstein. Selain makalah tentang Teori Relativitas Khusus, ia mengirimkan dua makalah besar lainnya ke jurnal yang sama: efek fotoelektrik yang mengantarkannya meraih Hadiah Nobel Bidang Fisika 1921 dan penelitian tentang Gerak Brownian. 

Tanpa mengecilkan arti kedua makalah yang lain, karya Einstein Teori Relativitas Khusus merupakan yang paling kontroversial saat dipublikasikan. Sampai kini, tetap menjadi bahan diskusi. Teori ini bagi sebagian ilmuwan merupakan dasar kuat yang memungkinkan perjalanan waktu ke masa depan. 

Sepuluh tahun sebelum Einstein muncul dengan gagasannya itu, ide perjalanan waktu seperti ditulis H.G. Wells dalam novel The Time Machine adalah fiksi ilmiah yang bertentangan dengan Hukum Fisika. 

Menurut Teori Relativitas Khusus, ruang dan waktu tidak absolut, melainkan relatif. Artinya, ruang dan waktu berbeda untuk setiap orang. Bagaimana seseorang mengalami kejadian dalam ruang dan waktu bergantung pada dua hal: di mana orang tersebut mengamatinya dan seberapa cepat ia bergerak bila dibandingkan dengan kecepatan cahaya. 

Einstein mengamati bahwa kecepatan cahaya adalah konstan pada 299 ribu kilometer per detik. Kecepatan cahaya itu tidak akan berbeda, meskipun diamati oleh dua orang dari dua titik pengamatan yang berbeda. 

Sesuai dengan rumus, kecepatan (v) adalah jarak (d) dibagi waktu (t). Jika v adalah konstan, t dan d-lah yang seharusnya berubah-ubah. Salah satu konsekuensi adalah bahwa jam yang ada di dalam sesuatu yang bergerak selalu berdetak lebih lambat ketimbang jam yang diam di tempat. 

Dari sini muncul hipotesis yang terkenal "paradoks kembar". Sepasang kembar dipisahkan, seorang menjadi astronot diterbangkan dengan roket berkecepatan tinggi menjelajahi galaksi dan kembali ke bumi, yang lain tinggal di bumi. Meskipun kecepatan roket mendekati kecepatan cahaya, butuh 10 ribu tahun bagi astronot itu menjelajah galaksi dan kembali ke titik tertentu di bumi. Karena geraknya relatif tinggi, usia astronot itu lebih lama ketimbang orang lain yang tinggal di bumi. Astronot akan kembali ke bumi hanya lebih tua beberapa tahun dari waktu ia meluncur. Sementara itu, saudara kembarnya sudah lama meninggal. 

Prediksi melambatnya waktu juga telah dikonfirmasi melalui percobaan menerbangkan jam-jam atomik mengelilingi bumi dengan pesawat jet. 

"Jika Anda terbang dengan pesawat mengelilingi bumi ke arah timur, Anda akan lebih muda 59 nanodetik ketimbang jika Anda tetap berada di rumah," kata Dr J. Richard Gott, ahli astrofisika di Princeton University, di New Jersey, Amerika Serikat. 

Rekor untuk tipe penjelajahan waktu ini, kata Gott, dipegang kosmonot Rusia Sergei Krikalev. Ia kembali ke bumi setelah tinggal di stasiun antariksa Rusia Mir selama 748 hari. Usianya menjadi lebih muda seperlima belas detik daripada jika ia tetap di bumi. 

Dalam makalahnya pada 1905, Einstein juga memprediksi melambatnya waktu karena kecepatan rotasi bumi. Dengan demikian, jam di wilayah khatulistiwa berdetak lebih lambat ketimbang jam di kutub-kutub. Namun, prediksi ini ternyata kemudian salah. 

Baru-baru ini dalam artikel di Physics Today, Dr Alex Harvey dari Queens College di New York dan Dr Engelbert Schucking dari New York University menegaskan bahwa Einstein tidak terkait dalam Teori Relativitas Umum, yang datang 10 tahun setelahnya. Teori Relativitas Umum menyebutkan bahwa jam-jam berjalan melambat lebih karena medan gravitasi di tempat ia berada. 

Perpaduan antara penjelajahan dengan kecepatan tinggi dan efek medan gravitasi dapat diterapkan pada misi berawak masa depan ke planet Merkuri, misalnya. Menurut Gott, astronot yang ikut misi selama 30 tahun itu akan menyimpan 22 detik dari hidup seorang astronot.

materi referensi:
http://id.wikipedia.org/

Tidak ada komentar:

Posting Komentar