Big Bang Booming - Kembali Ke Masa Depan - Ahli kosmologi teoretis menghabiskan banyak waktu mereka untuk menyempurnakan apa yang sekarang dikenal seb
Big Bang Booming - Kembali Ke Masa Depan - Ahli kosmologi
teoretis menghabiskan banyak waktu mereka untuk menyempurnakan apa yang
sekarang dikenal sebagai Teori 'Big Bang'. Konsep ini berasal dari ide-ide yang
meresap di benak para ilmuwan, teolog, dan astronom selama berabad-abad. Namun,
banyak dari apa yang mereka anggap sebagai bukti 'Big Bang' bergantung pada
eksperimen tak terkendali yang dibentuk untuk memenuhi harapan mereka.
Ahli kosmologi teoretis menghabiskan banyak waktu mereka untuk
menyempurnakan apa yang sekarang dikenal sebagai teori 'Big Bang'. Konsep ini
berasal dari ide-ide yang meresap di benak para ilmuwan, teolog, dan astronom
selama berabad-abad. Namun, banyak dari apa yang mereka anggap sebagai bukti
'Big Bang' bergantung pada eksperimen tak terkendali yang dibentuk untuk
memenuhi harapan mereka.
Kemudian Tuhan berkata, "Jadilah terang," dan jadilah terang.
Deskripsi kuno tentang penciptaan alam semesta yang ditemukan dalam Kitab
Kejadian ini mungkin akurat. Teori big bang menggambarkan awal alam semesta
sebagai telah diendapkan dari titik yang sangat kecil. Dalam volume kecil ini,
semua materi dan energi terkonsentrasi sampai isinya meledak baik dalam
ekspansi halus atau ledakan energik yang sangat dahsyat yang membentuk planet,
bintang, dan galaksi. Awalnya teori ini memiliki persaingan dari apa yang
disebut teori 'keadaan tetap' di mana alam semesta selamanya mengembang dan
materi serta energi baru diciptakan secara spontan di dalam ruang yang
ditinggalkan oleh galaksi-galaksi yang menyusut. Namun, pengamatan empiris
telah mengarahkan para astronom dan ilmuwan untuk menerima model big bang. Tapi
bagaimana kita sampai pada titik ini dalam pemahaman kita?
Pada awal abad kedua puluh, astronom Amerika Vesto Slipher dan Carl Wirtz
dari Jerman membuat beberapa penemuan astronomi yang penting. Menggunakan
analisis spektral, Slipher menguraikan campuran gas yang terkandung di atmosfer
planet serta nebula. Apa yang membedakan temuannya adalah penemuan bahwa
sebagian besar jika tidak semua galaksi di luar kita sendiri menunjukkan apa
yang disebut 'Pergeseran Merah'. Pergeseran ini hanyalah perubahan panjang
gelombang cahaya yang dipancarkan oleh benda-benda yang diselidiki menuju
panjang gelombang yang lebih panjang. Wirtz juga membuat katalog banyak
pergeseran merah nebula yang dia pilih untuk dipelajari. Tetapi masih terlalu
dini bagi mereka untuk menyadari potensi penuh dari pengamatan mereka. Itu akan
menunggu sampai Relativitas Umum Einstein ditafsirkan oleh ilmuwan lain melalui
analisis matematis lebih lanjut.
Orang-orang sezamannya menunjukkan kepada Einstein bahwa Teori Relativitas
Umum barunya yang diterbitkan pada tahun 1916 tidak sesuai dengan alam semesta
ruang waktu yang 'statis'. Teori ini meramalkan alam semesta yang mengembang
atau runtuh tetapi bukan kosmos yang tetap. Karena dia secara pribadi percaya
bahwa alam semesta sebagai kontinum ruang waktu yang tidak berubah, Einstein
terlibat dalam suatu tingkat legerdemain ilmiah. Untuk mengoreksi apa yang dia
anggap sebagai 'cacat' dalam teorinya, dia menambahkan penemuan konstanta
kosmologis yang dikenal sebagai lambda untuk memaksa alam semesta statis
menjadi kenyataan. Pandangan Einstein tentang kesempurnaan dalam kontinum ruang-waktu
yang tidak berubah telah membawanya ke jalan buntu seperti halnya konsep
kesempurnaan Aristoteles telah membawa filsuf besar itu ke dalam kesalahan
dalam mempercayai Bumi statis di pusat alam semesta.
Tetapi bahkan dengan penambahan lambda konstanta kosmologis, alam semesta
masih ditemukan tidak stabil dan seluruh urusan ini nantinya akan dilihat oleh
Einstein sebagai "kesalahan terbesarnya". Akrobat kosmologisnya di
belakangnya, Einstein menyerahkan panggung kepada orang lain untuk pemahaman
yang lebih jelas tentang teorinya sendiri. Itu jatuh ke Alexander Alexandrovich
Friedmann untuk mempertimbangkan konsekuensi dari Relativitas Umum tanpa lambda
konstan mengganggu studinya tentang hubungan ini. Dengan melakukan itu, ahli
matematika dan kosmologi Rusia memperoleh solusi yang memprediksi struktur
kosmologis yang terus berkembang (1922), sebuah prediksi yang tidak sesuai
dengan konsep kesempurnaan universal Einstein. Beberapa tahun kemudian,
Friedmann menerbitkan temuannya dalam "Tentang Kemungkinan Dunia dengan
Kelengkungan Ruang Negatif Konstan." Tetapi seluruh konstruk hipotetis
masih kekurangan verbalisasi yang lengkap secara matematis dan teoritis.
Masuki Pendeta Pastor Georges Lemaitre, seorang imam Katolik dari Belgia.
Pdt. Lemaitre memberikan persamaan yang diperlukan untuk merumuskan dasar teori
Big Bang dalam karyanya yang berjudul "Hipotesis Atom Purba." Dia
mendalilkan bahwa alam semesta dimulai sebagai atom primordial dengan volume
sangat kecil dan energi massa yang sangat besar serta ruang dan waktu dan
segala sesuatu yang menyusun alam semesta masa depan. Pada titik tertentu alam
semesta dimulai dengan ledakan atom super ini. Lemaitre menerbitkan ide-ide
teoretisnya antara tahun 1927 dan 1933 dan berspekulasi bahwa pergerakan nebula
menunjukkan validitas ledakan super atom kosmiknya. Sayangnya, dia juga salah
percaya bahwa sinar kosmik mungkin merupakan efek samping dari ledakan besar
super atom. Ini sekarang diketahui dihasilkan bukan dari kebakaran universal
tetapi dari sumber galaksi yang tidak terkait dengan big bang.
Namun, teori baru masih kekurangan sumber utama dukungan pengamatan. Ini
akan diberikan oleh pengamatan Edwin Hubble tentang pergeseran merah galaksi.
Mengambil tempat Slipher dan Wirtz tinggalkan, Hubble menggunakan teknik baru
untuk membedakan sifat-sifat gerakan galaksi. Dengan memilih untuk mengamati
bintang yang dikenal sebagai Variabel Cepheid dia bisa lebih akurat melakukan
pengukuran. Cepheid adalah jenis bintang yang mencerahkan dan menggelapkan dan
mencerahkan kembali dalam periode waktu reguler yang terkenal. Cepheid yang
memiliki waktu siklus yang identik untuk mencerahkan menjadi lebih gelap dan
menjadi lebih cerah lagi juga memiliki luminositas yang identik atau hampir
identik. Jadi, jika seseorang membandingkan panjang siklus dengan jumlah cahaya
yang terlihat oleh pengamat, maka dimungkinkan untuk secara akurat menyiapkan
perkiraan jarak ke cepheid.
Dengan cara ini, Hubble telah menemukan bahwa nebula atau galaksi
menunjukkan pergeseran merah galaksi; dengan kata lain, galaksi-galaksi itu
menjauh dari kita dengan kecepatan yang berkorelasi langsung dengan jarak
antara titik pandang kita dan galaksi yang sedang dipelajari. Semakin jauh
galaksi-galaksi itu, semakin cepat mereka tampak bergerak menjauh dari kita.
Hasil penyelidikan ini sekarang dikenal sebagai Hukum Hubble. Pada dasarnya,
hukum ini menyatakan bahwa alam semesta berada dalam mode yang terus berkembang
di mana jarak antargalaksi terus bertambah tanpa terikat hingga tak terhingga.
Hukum Hubble bergantung pada pergeseran panjang gelombang cahaya dan setelah
digambarkan pada tahun 1929, kemudian terbukti berulang kali. Selanjutnya,
konstanta Hubble telah dihitung ulang ke nilai yang lebih 'sempurna' dan
mempertahankan kemungkinan besar untuk 'dihitung ulang' di masa depan
berdasarkan pengamatan baru.
Jadi, harus jelas bagi pembaca bahwa para ilmuwan kita memiliki kebiasaan
yang menentukan untuk memperkenalkan gagasan kecantikan mereka yang telah
terbentuk sebelumnya ke dalam model mereka. Dari Bumi statis Aristoteles hingga
kesalahan terbesar Einstein, konstanta yang memaksa alam semesta statis, kita
hanya melanjutkan dari kebijaksanaan pikiran kita yang lemah. Semakin banyak
hal berubah, semakin banyak hal yang tetap sama. Keangkuhan manusia tidak
mengenal batas dalam upaya kita untuk memahami hal-hal tanpa kebijaksanaan
untuk memahami makna yang mendasarinya. Rendah hati kita tidak. Kami membuat
kesalahan yang sama seperti yang selalu kami lakukan. Kembali ke masa depan.
#Tag:
COMMENTS