Posting By Gallerydunia.com
Alam semesta kita terbentuk sekitar 13,7 milyar tahun lalu melalui sebuah peristiwa yang dikenal dengan ledakan besar (Big Bang). Sebelum terjadinya peristiwa itu tidak ada energi, tidak ada materi, tidak ada ruang dan waktu. Hingga energi materi beserta ruang dan waktu keluar dari suatu kekuatan yang sangat dahsyat yang berasal suatu titik singularitas dengan temperatur dan kerapatan yang sangat tinggi. Maka sesuai dengan Q.S : Al-Anbiyaa’ ayat 30 : “Dan tidaklah orang-orang kafir itu melihat bahwa sama’ (ruang-waktu) dan ardh (ruang-materi) itu dahulu sesuatu yang padu, kemudian Kami pisahkan keduanya.”
Materi yang pertama kali muncul pada saat itu berbeda dengan materi antarbintang yang membentuk matahari dan bumi serta planet-planet. Sebab materi yang menyusun bintang-bintang dalam galaksi terutama terdiri dari molekul, atom, nukleus, dan elektron. Sedangkan kilatan yang ditemukan Wilson dan Penzias pada tahun 1964 sebagai radiasi gelombang mikro yang mengisi seluruh jagad raya, membuktikan alam semesta lahir dalam ledakan yang mengerikan dalam suhu yang tiada tara tingginya. Pada suhu 1032 derajat tak hanya molekul dan atom saja yang tidak tahan; nukleus dan proton serta neutron yang membentuknya pun terurai menjadi zarah-zarah materi yang tidak dikenal di alam kita yang telah dingin ini.
Gejala inflasi mendorong alam membesar secara eksponensial. Hal ini dijelaskan dalam Q.S. Adz-Dzariyaat ayat 47 : “Dan sama’ (ruang-waktu) itu Kami bangun dengan kekuatan dan sesungguhnya Kami-lah yang meluaskannya.“
Suhu alam saat itu sangat tinggi, diperkirakan dalam waktu seperjuta trilyun-trilyun-trilyiun sekon setelah penciptaan suhu alam berkisar sepuluh juta trilyun-trilyun derajat. Pendinginan yang sangat cepat akibat inflasi, menyebabkan materialisasi energi secara berangsur bersamaan dengan terciptanya alam-alam lain, selain alam semesta ini. Kemunculan energi berada pada fase pertama dan materi nyata pada fase yang kedua sesuai dengan Q.S. Fushshilat ayat 9, “ Katakanlah patutkah kalian kufur kepada yang telah menciptakan ardh (ruang-materi) dalam dua yaum (fase) dan kalian mempersekutukan-Nya; padahal Dia Tuhan semesta alam.”
Untuk kata yaum di sini tidak ditafsirkan sebagai hari, karena pada saat itu bumi belum terbentuk, maka definisi hari yang berasal dari perputaran rotasi bumi selama 24 jam tentunya tidak dapat digunakan, maka yaum dipahami sebagai jangka waktu; periode atau fase.
Kelahiran materi dalam ruang alam memunculkan spin partikel sub nuklir, elektron, photon hingga ditetapkan sebagai gaya gravitasi, nuklir kuat, nuklir lemah dan elektromagnetis. Keempat gaya tersebut juga telah dijelaskan dalam Al-Quran Q.S. Fushshilat ayat 10 “Dan atasnya Dia ciptakan rawasiy dan memberkahinya serta menentukan aqwatnya dalam empat yaum sebagai jawaban bagi yang bertanya.”
Yang perlu dipahami rawasiy dalam ayat ini umumnya ditafsirkan sebagai gunung-gunung di bumi, yang notabene pada saat penciptaan alam semesta tentunya belumlah ada. Maka pengertian yang dapat kita ambil adalah tambatan. Seperti tambatan kapal, sesuatu yang sangat kokoh dan sangat sukar digoyangkan. Apakah yang terdapat dalam materi yang masih berbentuk partikel sub nuklir yang bersifat kokoh dan sukar digoyang?
Seorang Fisikawan akan menjawab spin atau gerak pusaran pada materi, itulah yang memiliki sifat tersebut, sebab gerak berputar pada partikel sub nuklir pada materi pada umumnya menimbulkan momentum putar yang lestari. Sedangkan untuk aqwat dapat dipahami sebagai catu muatan –muatan yang merupakan sumber kekuatan atau gaya (gaya gravitasi, gaya nuklir kuat, gaya nuklir lemah, dan gaya elektomagnetis) dalam empat yaum ( tahapan).
Gaya-gaya tersebut berperan besar dalam pembentukan jagad raya yang kita kenal sekarang ini, 1) Gaya elektromagnetik bertanggung jawab atas terbentuknya atom, molekul dan benda. 2) Gaya nuklir kuat membentuk nukleon (zarah proton dan neutron) dalam semua inti atom.3) Gaya nuklir lemah, berperan dalam gejala peluruhan radioaktivitas beta pada inti atom tertentu. 4) Gaya gravitas bekerja dalam semua partikel benda yang memiliki masa termasuk energy. Ketiga gaya tersebut tersebut dapat dijelaskan hubungan antara satu dengan yang lainnya melalui Quantum Field Theory (QFT) atau standard model, kecuali gaya gravitasi. Sedangkan gaya gravitasi dapat diterangkan melalui Te
Namun jika hukum QFT diaplikasikan pada hukum GR hasilnya menjadi tidak masuk di akal. Perkembangan selanjutnya dikembangkanlah suatu teori yang mampu menjelaskan keempat gaya ini, yaitu teori dawai, atau string theory yang dipopulerkan oleh Stephen Hawking.
Penjelasan mengenai teori ini pun ternyata sudah tertulis dalam Al-Quran, yang ternyata jauh sebelum para ilmuwan berpikir mengenai teori-teori tersebut. Allah telah menjelaskan Sunatullah-Nya dalam firman-firman-Nya.
Sunatullah dalam teori-teori Fisika
Teori Relativitas Umum atau General Relativity Theory , membuka lembaran baru dunia sains di abad ke 20. Teori yang dicanangkan oleh Albert Einstein ini mengubah pemahaman dunia mengenai teori gravitasi Newton. Merujuk pada Teori Relativitas Umum, diketahui bahwa setiap benda memiliki massa dan menyebabkan ruang-waktu di sekitarnya melengkung. Teori ini telah membuka persepsi cakrawala baru mengenai cara pandang kita terhadap alam semesta, orbit planet-planet, evolusi bintang dan galaksi, teori Ledakan Besar (Big Bang), dan juga lubang hitam (Black Holes). Namun teori ini sendiri tidak dapat diaplikasikan bersama-sama dengan teori mekanika kuantum yang merupakan tiga gaya yang berpengaruh besar dalam pembentukan alam semesta.
Quantum Field Theory merupakan teori mekanika kuantum yang melandasi cara pandang kita secara teoritis mengenai perilaku partikel subatomik yang telah dipelajari dan diamati selama separuh abad ke 20. Teori ini dapat mendeskripsikan secara tepat perilaku dan kandungan partikel-partikel dasar. Tetapi teori ini sendiri hanya berlaku jika gravitasi begitu lemah hingga dapat ditiadakan. Teori partikel ini hanya bekerja pada saat kita menganggap gravitasi itu tidak ada.
Selama ini beberapa rumusan telah dikembangkan untuk mengawinkan kedua teori besar tersebut, namun menghasilkan rumusan matematis yang inkonsisten, kemungkinan-kemungkinan negative, dan ketakterhinggaan yang tidak bermakna. Merujuk pada laman Supersymmetry Phenomenology by Hitoshi Murayama, dinyatakan bahwa kunci dari penggabungan kedua teori tersebut mungkin terdapat pada keberadaan supersymmetry antara partikel gaya dan materi.
Supersymmetry adalah sebuah teori yang menjelaskan bahwa pada setiap partikel terdapat superpartner yang memiliki gerak pusaran (spin) yang berbeda ½ putaran. Supersymmetry mampu menggabungkan tiga gaya, nuklir kuat, nuklir lemah dan elektromagnetik hingga menjadi seimbang dengan persentase akurasi yang tinggi.
Hal lain yang menarik dari Supersymmetry ini adalah keberadaannya merupakan syarat utama dari teori dawai (string theory), satu-satunya teori yang dapat menjelaskan keempat gaya pembentuk alam semesta.
Satu-satunya teori yang dapat menjembatani medan gravitasi dengan ketiga gaya lain adalah ketika diaplikasikan dalam superstring theory. Teori dawai mengungkapkan bahwa asal muasal partikel adalah sejenis dawai atau senar. Ia bisa tertutup, seperti lingkaran atau terbuka seperti sehelai rambut. Dawai bebas bergetar dan akibat getaran yang berbeda menghasilkan partikel yang berbeda pula. Sebuah vibrasi atau nada membuat dawai muncul sebagai elektron dan lainnya sebagai proton. Dalam teori ini, partikel terbagi dalam dua kategori, yaitu boson (gaya) dan fermion (materi).
Boson hanya melingkupi partikel gaya semacam photon, pembawa gaya elektromagnetis, gluon, pembawa gaya nuklir kuat, dan graviton, pembawa gaya gravitasi, sedangkan fermion adalah partikel materi yang membentuk diri kita dimiliki oleh elektron atau quark. Getaran yang menghasilkan partikel Boson berada pada 26 dimensi ruang waktu sedangkan fermion berada pada 10 dimensi ruang waktu.
Teori yang melandasi hal ini berawal dari Original string theory hanya berlaku pada Boson, tetapi dengan memperkenalkan supersymmetry dalam Bosonic String Theory, dapat diperoleh teori baru yang menjelaskan baik gaya maupun materi yang membentuk alam semesta ini. Supersymmetry adalah sebuah teori yang menjelaskan bahwa pada setiap partikel terdapat superpartner yang putarannya berbeda setengah putaran atau dengan kata lain dalam Boson (partikel gaya) terdapat pasangan Fermion-nya (partikel materi), hal ini kurang lebih sama dengan kenyataan bahwa dalam materi terdapat anti materi. Teori yang melibatkan fermion dalam teori dawai di bagi dalam lima tipe yaitu tipe 1, tipe 2A, tipe 2B dan dua teori dawai heterotik. Teori dawai heterotik ini pula yang mengisyaratkan bahwa alam yang kita huni memiliki kembaran yang hanya dapat dihubungkan dengan medan gravitasi, walaupun demikian hukum alam yang berlaku berbeda dari alam yang kita tinggali.
Pada perkembangannya string theory pun berevolusi menjadi beberapa teori-teori, menghasilkan Theory of Everything dan yang terbaru adalah M-theory yang dikembangkan oleh Edward Witten pada tahun 1995. Pada tataran fisika teoritis M-theory adalah proposal matematis yang menyatukan kelima superstring theory yang berdimensi sepuluh, menjadi teori tunggal yang berdimensi sebelas. Kesebelas dimensi itu adalah satu dimensi waktu, tiga dimensi ruang yang kita tinggali, dan tujuh dimensi parallel yang tersembunyi.
Maka benarlah penjelasan dalam Al-Quran dalam Q.S. Fushshilat ayat 12 : “Lalu diciptakan-Nya tujuh langit (tujuh ruang alam) dalam dua tahap, dan pada setiap langit (ruang alam) Dia mewahyukan urusannya masing-masing. Kemudian langit yang dekat (dengan bumi), Kami hiasi dengan bintang-bintang, dan (Kami ciptakan itu) untuk memelihara. Demikianlah ketentuan (Allah) Yang Maha Perkasa, Maha Mengetahui”
Q.S At-Talaaq ayat 12 : “Allah yang menciptakan tujuh langit (tujuh ruang alam) dan tujuh bumi padanannya (materi masing-masing alam). Perintah Allah berlaku padanya, agar kamu mengetahui bahwa Allah Maha Kuasa atas segala sesuatu, dan ilmu Allah benar-benar meliputi segala sesuatu. ".
Materi yang pertama kali muncul pada saat itu berbeda dengan materi antarbintang yang membentuk matahari dan bumi serta planet-planet. Sebab materi yang menyusun bintang-bintang dalam galaksi terutama terdiri dari molekul, atom, nukleus, dan elektron. Sedangkan kilatan yang ditemukan Wilson dan Penzias pada tahun 1964 sebagai radiasi gelombang mikro yang mengisi seluruh jagad raya, membuktikan alam semesta lahir dalam ledakan yang mengerikan dalam suhu yang tiada tara tingginya. Pada suhu 1032 derajat tak hanya molekul dan atom saja yang tidak tahan; nukleus dan proton serta neutron yang membentuknya pun terurai menjadi zarah-zarah materi yang tidak dikenal di alam kita yang telah dingin ini.
Gejala inflasi mendorong alam membesar secara eksponensial. Hal ini dijelaskan dalam Q.S. Adz-Dzariyaat ayat 47 : “Dan sama’ (ruang-waktu) itu Kami bangun dengan kekuatan dan sesungguhnya Kami-lah yang meluaskannya.“
Suhu alam saat itu sangat tinggi, diperkirakan dalam waktu seperjuta trilyun-trilyun-trilyiun sekon setelah penciptaan suhu alam berkisar sepuluh juta trilyun-trilyun derajat. Pendinginan yang sangat cepat akibat inflasi, menyebabkan materialisasi energi secara berangsur bersamaan dengan terciptanya alam-alam lain, selain alam semesta ini. Kemunculan energi berada pada fase pertama dan materi nyata pada fase yang kedua sesuai dengan Q.S. Fushshilat ayat 9, “ Katakanlah patutkah kalian kufur kepada yang telah menciptakan ardh (ruang-materi) dalam dua yaum (fase) dan kalian mempersekutukan-Nya; padahal Dia Tuhan semesta alam.”
Untuk kata yaum di sini tidak ditafsirkan sebagai hari, karena pada saat itu bumi belum terbentuk, maka definisi hari yang berasal dari perputaran rotasi bumi selama 24 jam tentunya tidak dapat digunakan, maka yaum dipahami sebagai jangka waktu; periode atau fase.
Kelahiran materi dalam ruang alam memunculkan spin partikel sub nuklir, elektron, photon hingga ditetapkan sebagai gaya gravitasi, nuklir kuat, nuklir lemah dan elektromagnetis. Keempat gaya tersebut juga telah dijelaskan dalam Al-Quran Q.S. Fushshilat ayat 10 “Dan atasnya Dia ciptakan rawasiy dan memberkahinya serta menentukan aqwatnya dalam empat yaum sebagai jawaban bagi yang bertanya.”
Yang perlu dipahami rawasiy dalam ayat ini umumnya ditafsirkan sebagai gunung-gunung di bumi, yang notabene pada saat penciptaan alam semesta tentunya belumlah ada. Maka pengertian yang dapat kita ambil adalah tambatan. Seperti tambatan kapal, sesuatu yang sangat kokoh dan sangat sukar digoyangkan. Apakah yang terdapat dalam materi yang masih berbentuk partikel sub nuklir yang bersifat kokoh dan sukar digoyang?
Seorang Fisikawan akan menjawab spin atau gerak pusaran pada materi, itulah yang memiliki sifat tersebut, sebab gerak berputar pada partikel sub nuklir pada materi pada umumnya menimbulkan momentum putar yang lestari. Sedangkan untuk aqwat dapat dipahami sebagai catu muatan –muatan yang merupakan sumber kekuatan atau gaya (gaya gravitasi, gaya nuklir kuat, gaya nuklir lemah, dan gaya elektomagnetis) dalam empat yaum ( tahapan).
Gaya-gaya tersebut berperan besar dalam pembentukan jagad raya yang kita kenal sekarang ini, 1) Gaya elektromagnetik bertanggung jawab atas terbentuknya atom, molekul dan benda. 2) Gaya nuklir kuat membentuk nukleon (zarah proton dan neutron) dalam semua inti atom.3) Gaya nuklir lemah, berperan dalam gejala peluruhan radioaktivitas beta pada inti atom tertentu. 4) Gaya gravitas bekerja dalam semua partikel benda yang memiliki masa termasuk energy. Ketiga gaya tersebut tersebut dapat dijelaskan hubungan antara satu dengan yang lainnya melalui Quantum Field Theory (QFT) atau standard model, kecuali gaya gravitasi. Sedangkan gaya gravitasi dapat diterangkan melalui Te
Namun jika hukum QFT diaplikasikan pada hukum GR hasilnya menjadi tidak masuk di akal. Perkembangan selanjutnya dikembangkanlah suatu teori yang mampu menjelaskan keempat gaya ini, yaitu teori dawai, atau string theory yang dipopulerkan oleh Stephen Hawking.
Penjelasan mengenai teori ini pun ternyata sudah tertulis dalam Al-Quran, yang ternyata jauh sebelum para ilmuwan berpikir mengenai teori-teori tersebut. Allah telah menjelaskan Sunatullah-Nya dalam firman-firman-Nya.
Sunatullah dalam teori-teori Fisika
Teori Relativitas Umum atau General Relativity Theory , membuka lembaran baru dunia sains di abad ke 20. Teori yang dicanangkan oleh Albert Einstein ini mengubah pemahaman dunia mengenai teori gravitasi Newton. Merujuk pada Teori Relativitas Umum, diketahui bahwa setiap benda memiliki massa dan menyebabkan ruang-waktu di sekitarnya melengkung. Teori ini telah membuka persepsi cakrawala baru mengenai cara pandang kita terhadap alam semesta, orbit planet-planet, evolusi bintang dan galaksi, teori Ledakan Besar (Big Bang), dan juga lubang hitam (Black Holes). Namun teori ini sendiri tidak dapat diaplikasikan bersama-sama dengan teori mekanika kuantum yang merupakan tiga gaya yang berpengaruh besar dalam pembentukan alam semesta.
Quantum Field Theory merupakan teori mekanika kuantum yang melandasi cara pandang kita secara teoritis mengenai perilaku partikel subatomik yang telah dipelajari dan diamati selama separuh abad ke 20. Teori ini dapat mendeskripsikan secara tepat perilaku dan kandungan partikel-partikel dasar. Tetapi teori ini sendiri hanya berlaku jika gravitasi begitu lemah hingga dapat ditiadakan. Teori partikel ini hanya bekerja pada saat kita menganggap gravitasi itu tidak ada.
Selama ini beberapa rumusan telah dikembangkan untuk mengawinkan kedua teori besar tersebut, namun menghasilkan rumusan matematis yang inkonsisten, kemungkinan-kemungkinan negative, dan ketakterhinggaan yang tidak bermakna. Merujuk pada laman Supersymmetry Phenomenology by Hitoshi Murayama, dinyatakan bahwa kunci dari penggabungan kedua teori tersebut mungkin terdapat pada keberadaan supersymmetry antara partikel gaya dan materi.
Supersymmetry adalah sebuah teori yang menjelaskan bahwa pada setiap partikel terdapat superpartner yang memiliki gerak pusaran (spin) yang berbeda ½ putaran. Supersymmetry mampu menggabungkan tiga gaya, nuklir kuat, nuklir lemah dan elektromagnetik hingga menjadi seimbang dengan persentase akurasi yang tinggi.
Hal lain yang menarik dari Supersymmetry ini adalah keberadaannya merupakan syarat utama dari teori dawai (string theory), satu-satunya teori yang dapat menjelaskan keempat gaya pembentuk alam semesta.
Satu-satunya teori yang dapat menjembatani medan gravitasi dengan ketiga gaya lain adalah ketika diaplikasikan dalam superstring theory. Teori dawai mengungkapkan bahwa asal muasal partikel adalah sejenis dawai atau senar. Ia bisa tertutup, seperti lingkaran atau terbuka seperti sehelai rambut. Dawai bebas bergetar dan akibat getaran yang berbeda menghasilkan partikel yang berbeda pula. Sebuah vibrasi atau nada membuat dawai muncul sebagai elektron dan lainnya sebagai proton. Dalam teori ini, partikel terbagi dalam dua kategori, yaitu boson (gaya) dan fermion (materi).
Boson hanya melingkupi partikel gaya semacam photon, pembawa gaya elektromagnetis, gluon, pembawa gaya nuklir kuat, dan graviton, pembawa gaya gravitasi, sedangkan fermion adalah partikel materi yang membentuk diri kita dimiliki oleh elektron atau quark. Getaran yang menghasilkan partikel Boson berada pada 26 dimensi ruang waktu sedangkan fermion berada pada 10 dimensi ruang waktu.
Teori yang melandasi hal ini berawal dari Original string theory hanya berlaku pada Boson, tetapi dengan memperkenalkan supersymmetry dalam Bosonic String Theory, dapat diperoleh teori baru yang menjelaskan baik gaya maupun materi yang membentuk alam semesta ini. Supersymmetry adalah sebuah teori yang menjelaskan bahwa pada setiap partikel terdapat superpartner yang putarannya berbeda setengah putaran atau dengan kata lain dalam Boson (partikel gaya) terdapat pasangan Fermion-nya (partikel materi), hal ini kurang lebih sama dengan kenyataan bahwa dalam materi terdapat anti materi. Teori yang melibatkan fermion dalam teori dawai di bagi dalam lima tipe yaitu tipe 1, tipe 2A, tipe 2B dan dua teori dawai heterotik. Teori dawai heterotik ini pula yang mengisyaratkan bahwa alam yang kita huni memiliki kembaran yang hanya dapat dihubungkan dengan medan gravitasi, walaupun demikian hukum alam yang berlaku berbeda dari alam yang kita tinggali.
Pada perkembangannya string theory pun berevolusi menjadi beberapa teori-teori, menghasilkan Theory of Everything dan yang terbaru adalah M-theory yang dikembangkan oleh Edward Witten pada tahun 1995. Pada tataran fisika teoritis M-theory adalah proposal matematis yang menyatukan kelima superstring theory yang berdimensi sepuluh, menjadi teori tunggal yang berdimensi sebelas. Kesebelas dimensi itu adalah satu dimensi waktu, tiga dimensi ruang yang kita tinggali, dan tujuh dimensi parallel yang tersembunyi.
Maka benarlah penjelasan dalam Al-Quran dalam Q.S. Fushshilat ayat 12 : “Lalu diciptakan-Nya tujuh langit (tujuh ruang alam) dalam dua tahap, dan pada setiap langit (ruang alam) Dia mewahyukan urusannya masing-masing. Kemudian langit yang dekat (dengan bumi), Kami hiasi dengan bintang-bintang, dan (Kami ciptakan itu) untuk memelihara. Demikianlah ketentuan (Allah) Yang Maha Perkasa, Maha Mengetahui”
Q.S At-Talaaq ayat 12 : “Allah yang menciptakan tujuh langit (tujuh ruang alam) dan tujuh bumi padanannya (materi masing-masing alam). Perintah Allah berlaku padanya, agar kamu mengetahui bahwa Allah Maha Kuasa atas segala sesuatu, dan ilmu Allah benar-benar meliputi segala sesuatu. ".
[Gallerydunia.com, diintisarikan dari buku Al-Quran dan Ilmu Pengetahuan Kealaman oleh Prof. Achmad Baiquni, Msc. Phd]
0 komentar:
Posting Komentar