Pada hari kedelapan, Tuhan menciptakan multiverse …
2011, 2 Maret, saya mendapat kesempatan untuk ambil bagian dalam debat publik yang paling tidak menyenangkan dalam hidup saya. Itu adalah debat dengan seorang fisikawan yang pernah saya anggap sebagai teman saya, atau setidaknya kenalan yang baik. Brian Greene baru-baru ini menerbitkan buku Hidden Reality. Parallel Worlds and Deep Space Laws”dan melakukan tur keliling Amerika, memberi tahu khalayak luas tentang hal itu.
Museum Sains Boston menugaskan saya untuk mewawancarai Brian untuk wawancara televisi. Setelah mengenal Brian Green selama bertahun-tahun, saya dengan senang hati memberikan persetujuan saya. Tapi harapan saya tidak terpenuhi. Hampir setiap kali saya meminta Green untuk mengklarifikasi pernyataan bahwa ada alam semesta lain, dan untuk memberikan setidaknya beberapa bukti eksperimental, dia menolak menjawab.
Ilmuwan berbakat ini tidak memberikan satu pun bukti yang meyakinkan bahwa ada alam semesta lain di dunia selain alam semesta kita. Dia menjawab pertanyaan yang diajukan seperti ini: "Inilah yang dikatakan matematika kepada kita, dan saya percaya pada sains ini." Tetapi matematika tidak memberi tahu kita tentang alam semesta lain - lebih tepatnya, tentang alam semesta nyata. Semua spekulasi tentang "multiverse" sebagai gugus alam semesta yang mungkin ada sepenuhnya bersifat hipotetis. Perdebatan tersebut ternyata tidak berhasil terutama karena kami berurusan dengan hal-hal yang kami, sebagai ilmuwan, tidak memiliki data yang obyektif. Kita mungkin juga berdebat tentang berapa banyak malaikat yang muat di kepala peniti.
Ateis dengan mudah mengambil ide multiverse, percaya bahwa jika ada banyak alam semesta, maka penciptaan satu alam semesta tampak kurang mengesankan, yang karenanya dapat terjadi tanpa tindakan ilahi. Mereka menyambut buku Green dengan berisik.
Di dalamnya, penulis menyatukan 4 teori berbeda yang menurut Green, Alam Semesta kita hanyalah satu dari banyak, dan mungkin jumlah alam semesta yang tak terbatas: beberapa di antaranya mirip dengan Alam Semesta kita, beberapa tidak.
Salah satu teori tersebut adalah teori inflasi Alan Guth. Menurut teori ini, alam semesta mengalami periode ekspansi yang sangat cepat (disebut inflasi penulis), yang kemudian melambat secara signifikan. Teori ini dilengkapi oleh Andrey Linde dan Alexander Vilenkin dengan teori chaos inflasi. Linde dan Vilenkin percaya bahwa, berdasarkan konsep kuantum, dapat dikatakan bahwa proses inflasi yang melahirkan Semesta kita berlanjut di alam terus menerus dan selamanya.
Menurut para ahli teori ini, proses inflasi "berjalan ke mana-mana" di alam semesta yang lebih besar, di mana ia terus menggembungkan segmen-segmen lain darinya yang tidak dapat diakses oleh pengamatan kita karena jarak yang sangat jauh yang dihasilkan oleh perluasan ruang yang cepat. Ketika bagian-bagian kecil dari Alam Semesta ini meningkat sangat cepat, mereka menjauh dari kita, dan kita mulai menganggapnya sebagai alam semesta yang terpisah, karena mereka benar-benar tidak dapat diakses untuk pengamatan.
Video promosi:
Pertanyaannya, bagaimanapun, adalah: Nilai apa yang dimiliki semua pernyataan ini? Mereka menjelaskan bagaimana bagian alam semesta kita dapat berkembang ketika inflasi cepat dimulai di dalamnya, yang telah berhenti di bagian alam semesta kita yang luas. Sejauh ini bagus dan logis. Tapi tidak ada pertanyaan tentang "multiverse" sejati di sini. Kami hanya berbicara tentang asumsi teoretis, di mana ada segmen jauh dari satu Semesta, di mana kami sendiri adalah bagiannya.
Selain itu, kami tidak yakin bahwa teori ini benar. Fisikawan tidak tahu bagaimana cara "menghentikan" inflasi, dan karena kita tahu bahwa bagian Alam Semesta kita tidak lagi dalam keadaan inflasi (ia mengembang pada tingkat yang lebih moderat), kita berasumsi bahwa inflasi telah berpindah ke bagian lain Alam Semesta. Namun, jika kita tidak dapat mengamati bagian-bagian yang begitu jauh dari Alam Semesta kita sendiri dan memperoleh informasi tentangnya, lalu apa gunanya model seperti itu?
Interpretasi Hugh Everett tentang mekanika kuantum membawa kita ke konsep multiverse dengan cara yang berbeda, dan jalur inilah yang didukung Brian Greene. Teori multi-dunia Everett bahkan kurang masuk akal daripada teori inflasi yang kacau. Everett berpendapat bahwa karena kita tidak memiliki cara teoritis untuk "meruntuhkan fungsi gelombang" dari mekanika kuantum, yang memungkinkan kita untuk memberikan kepastian pada esensi samar-samar, sejauh setiap kesempatan (hasil potensial dari eksperimen kita), yang tidak terjadi di sini, dapat direalisasikan di beberapa "Alam semesta lain".
Kami tidak tahu persis di mana alam semesta ini berada. Selain itu, jumlahnya sangat banyak: setiap kemungkinan hasil dari peristiwa kuantum membawa Anda ke alam semesta lain! Peristiwa kuantum terjadi setiap saat dan di mana-mana: setiap kali foton dilepaskan dalam bola lampu sebagai akibat dari transisi elektron ke tingkat energi yang lebih rendah. Peristiwa kuantum terjadi selama reaksi kimia apa pun. Sejumlah peristiwa kuantum yang tak terpikirkan dan luar biasa terjadi setiap saat.
Jika, dengan mengendarai mobil, Anda memutuskan untuk berbelok ke kanan di sebuah persimpangan, maka ada dunia lain, sangat mirip dengan dunia kita, di mana Anda belok kiri. Ada alam semesta di mana Hitler memenangkan Perang Dunia II dan di mana Nazi menguasai dunia; ada alam semesta di mana serangan 9/11 tidak terjadi dan World Trade Center masih berdiri di tempatnya. Teori ganjil ini tidak didukung oleh data eksperimen dan hanya memiliki sedikit pendukung.
Teori string
Teori string adalah bidang fisika lain di mana kemajuan telah membuat Green dan rekan-rekannya menduga bahwa ada banyak alam semesta. Apa itu teori string? Arah ini muncul dalam fisika lebih dari 40 tahun yang lalu. Menurut penganutnya, elemen utama alam adalah senar kecil yang bergetar. Teori string dikemukakan oleh ilmuwan Italia Gabriele Veneziano ketika dia melakukan magang di Israel di Weizmann Institute pada tahun 60-an abad ke-20.
"Suatu kali saya melihat persamaan yang mengatur gerakan partikel," katanya kepada saya pada tahun 2005 di Genoa, "dan tiba-tiba saya menyadari bahwa persamaan ini mirip dengan persamaan perilaku string, misalnya, untuk string biola." Veneziano menganalisis pengamatannya, dan ternyata ada kemiripan antara getaran string dengan pergerakan partikel elementer. Begitulah teori string lahir.
Tapi sejak awal, itu telah menempuh perjalanan yang sangat panjang. Fisikawan matematika, terutama Edward Witten dari Institute for Advanced Study di Princeton, memperkenalkan alat matematika yang canggih dan kuat ke dalam teori string yang sekarang dianggap sebagai cabang matematika murni. Bahkan, untuk mengembangkan teori tersebut, Whitten menerima Fields Medal, yang diberikan atas prestasi di bidang matematika.
Menurut fisikawan matematika, teori string memiliki keanggunan yang telah menarik banyak ilmuwan ke dalamnya. Benar, teori ini hanya menghasilkan sedikit hasil eksperimen. Pendekatan teoritis lainnya tidak mengarah pada kesimpulan yang sama. “Satu-satunya kesuksesan nyata dalam teori string adalah definisi entropi lubang hitam,” kata Roger Penrose saat saya mewawancarainya. Dia memaksudkan bahwa teori string memungkinkan untuk mereproduksi hasil penentuan teoritis dari karakteristik fisik lubang hitam, dilakukan dengan metode lain. Belum ada eksperimen yang dikembangkan untuk mendukung prediksi teori string yang secara matematis ketat tetapi terlalu abstrak.
Menurut teori ini, Alam Semesta terletak di ruang-waktu yang memiliki lebih dari 4 dimensi yang kita kenal, karena persamaan yang mengatur perilaku string hanya masuk akal di ruang dengan 10 atau 11 dimensi. Beberapa ilmuwan telah menerima persyaratan teoretis teori string ini dan percaya bahwa fisik alam semesta tempat kita hidup juga harus memiliki 6 hingga 7 dimensi tersembunyi. Ahli teori string seperti Green menyebutnya sebagai "dimensi melengkung," percaya bahwa mereka tersembunyi dalam tiga dimensi spasial dan satu dimensi waktu yang kita ketahui dengan pasti.
Tetapi apakah fakta bahwa beberapa persamaan menggunakan lebih dari 4 dimensi benar-benar berarti bahwa alam semesta nyata yang dijelaskan oleh persamaan ini sebenarnya memiliki dimensi tambahan? Untuk memparafrasekan fisikawan teoretis John Bell, orang mungkin bertanya: apakah dimensi-dimensi tambahan ini “eksistensial”, apakah mereka nyata, atau apakah mereka diperkenalkan hanya untuk kemudahan perhitungan matematika?
Karena teori string belum memberikan prediksi yang dapat diandalkan dan tidak mungkin menyajikannya dalam waktu dekat, keberadaan dimensi ekstra yang sebenarnya, bukan matematis, tetap menjadi pertanyaan besar. Apakah pengukuran ini hanya permainan matematika, persyaratan matematika teori, atau mereka benar-benar memberi tahu kita sesuatu tentang alam semesta?
Green dan rekan-rekannya menggunakan dimensi tambahan dari teori string untuk menyatakan bahwa alam semesta lain mungkin "bersembunyi" di suatu tempat di dalam dimensi tersebut. Saya ingin menekankan sekali lagi bahwa, karena tidak ada prediksi teori string yang telah dikonfirmasi secara eksperimental, hipotesis tentang alam semesta "tersembunyi" yang bersembunyi dalam dimensi melingkar di belakang layar tampak sangat meragukan.
Dunia lain
Penalaran baris keempat tentang keberadaan alam semesta lain, yang dianggap Green, didasarkan pada prinsip antropik. Prinsip ini membuat beberapa fisikawan berasumsi bahwa, karena kemunculan alam semesta kita adalah peristiwa satu kali, ada alam semesta lain yang tidak dapat diakses untuk pengamatan kita. Kami hanya menjelajahi tempat-tempat di ruang yang sesuai untuk tempat tinggal kami, dan kami tidak dapat mengamati alam semesta di mana kondisinya tidak sesuai dengan kehidupan.
Idenya adalah bahwa ada banyak hal di Semesta kita yang tidak dapat diakses oleh pemahaman saat ini: parameter dan propertinya disetel terlalu baik untuk kehidupan agar muncul secara kebetulan, dan semua nilai parameter ini ideal untuk keberadaan kita. Oleh karena itu, tempat lain (alam semesta lain) “harus” ada, di mana parameternya berbeda, tidak cocok untuk kehidupan.
Untuk menghindari kebutuhan untuk mengakui fakta "penciptaan", yang dengan sendirinya menyatakan dirinya sebagai penjelasan atas kemunculan alam semesta yang begitu sempurna sehingga kehidupan dapat muncul di dalamnya, para fisikawan ini menganut pandangan berikut tentang alam semesta. Jika kita ada di sini dan parameter Semesta ideal untuk keberadaan kita, maka pasti ada dunia dan alam semesta lain yang tak terhitung jumlahnya yang parameternya tidak sesuai untuk mendukung kehidupan. Kita hidup di alam semesta kita, karena hanya parameternya yang cocok untuk kehidupan.
Masalah dengan penjelasan tentang keberadaan multiverse ini adalah tidak disebutkan mekanisme di balik penciptaan alam semesta tak terlihat lainnya. Terlepas dari semua kekurangannya, teori inflasi chaos, teori string, dan teori dunia jamak masih menawarkan mekanisme mereka sendiri untuk penciptaan semacam itu. Teori antropik adalah yang terlemah dari semua teori tentang banyak alam semesta.
Fakta bahwa persamaan abstrak mungkin memerlukan lebih banyak pengukuran daripada yang kita amati tidak berarti bahwa pengukuran ini nyata. Fakta bahwa kita tidak tahu bagaimana cara "menghentikan" inflasi tidak berarti bahwa inflasi itulah yang menciptakan alam semesta lain, sebagaimana fakta bahwa kita sangat sedikit memahami makna fungsi gelombang dari mekanika kuantum tidak berarti bahwa gelombang itu bisa ada di dunia lain. …
Ateis baru telah mengambil gagasan tentang multiverse, sama spekulatifnya, hanya karena tampaknya menyingkirkan sosok pencipta. Menurut ateis baru, hukum fisika dan matematika menyebabkan munculnya alam semesta dari ketiadaan; dan karena itu bisa terjadi sekali, sejauh bisa terjadi lagi dan lagi, dari mana muncul kemungkinan keberadaan alam semesta yang tak terhitung banyaknya.
Jika sekumpulan alam semesta yang tidak terbatas memang ada, maka alam semesta kita adalah bagian alam semesta yang sangat kecil dan, mungkin, tidak membutuhkan kekuatan ilahi untuk mengendalikannya. Di sisi lain, berdasarkan argumen yang sama, adalah mungkin untuk berpendapat bahwa kekuatan yang menciptakan alam semesta dalam jumlah tak terbatas pasti jauh lebih besar daripada kekuatan pencipta mana pun, yang telah dibahas sejauh ini di semua agama. Bagaimanapun, kita hanya dapat mengamati satu alam semesta.
Ciri terburuk dari teori multiverse adalah kurangnya kesederhanaan. Ini adalah model yang, seperti teori kuno Ptolemeus tentang tata surya dengan siklus dan epikulasinya, yang secara meyakinkan disapu oleh Copernicus, memiliki banyak parameter bebas. Pada kenyataannya, multiverse tak terhingga memiliki banyak parameter tak terhingga. Harus ada parameter yang menjelaskan masing-masing dari banyak alam semesta lain yang diyakini para ahli individu ada di suatu tempat. Multiverse tak terbatas tidak memenuhi kriteria Einstein untuk keanggunan dan kesederhanaan, dan model yang sederhana dan anggun paling cocok dengan alam.
Tetapi bahkan Dawkins, yang bukan ahli matematika, terhanyut dengan gagasan multiverse, karena itu memberikan kesempatan untuk menghindari pengakuan akan keberadaan Tuhan. Inilah yang dia sendiri tulis tentang ini:
Sangat menggoda untuk berpikir (dan banyak yang menyerah pada godaan ini) bahwa mendalilkan keberadaan kelimpahan alam semesta adalah kemewahan yang sia-sia dan sama sekali tidak terjangkau. Jika kita membiarkan diri kita memboroskan banyak alam semesta (kata orang-orang ini), maka tujuh masalah, satu jawaban - kita dapat mengenali keberadaan Tuhan. Bukankah kedua hipotesis ad hoc ini sama-sama boros dan sama-sama tidak memuaskan? Kesadaran orang yang berpikiran demikian jelas tidak dibawa oleh seleksi alam.
Dawkins sangat meremehkan "pemborosan" yang sebenarnya dari gagasan "kelimpahan alam semesta". Mengapa dia berpikir bahwa alam semesta fisik ada hubungannya dengan "seleksi alam" biologis dan bagaimana seseorang dapat "menumbuhkan kesadaran" melalui seleksi alam untuk memahami ketidakterbatasan alam semesta? Orang hanya bisa menebak semua ini.
Masalah utama dalam gagasan multiverse adalah ketidakmungkinan sepenuhnya untuk mengkonfirmasi teorinya secara eksperimental atau menggunakan data apa pun yang diperoleh dari pengamatan dunia nyata. Ide multiverse membutuhkan penggunaan alat matematika yang tidak dapat diterapkan pada fenomena fisik nyata. Hipotesis apa pun - Tuhan itu ada, atau Tuhan tidak ada - tetap tidak terbukti jika kita menerima hipotesis banyak alam semesta. Multiverse hanya membuat pencipta hipotetis semakin mahakuasa. Multiverse dan infinity membawa kita ke dunia matematika dan hubungannya dengan fisika dan kosmologi.
Direkomendasikan untuk menonton: "Multiverse - Parallel Universe"
Azel Amir D.
