Bagian Ke-1
Tulisan Berseri Menyambut Tahun Astronomi Dunia (2009)
Oleh:
Anton Timur Jaelani*
(www.banjarastrophysics.co.cc)
Arip Nurahman*
(www.banjarcyberschool.co.cc)
Shareer Zahan*
(zahanshahreer@live.com)
Penelaah:
Bpk. Muhammad Arief, M.Sc., Ph.D. (Fisika UPI)
Bpk. Endang Jaenudin, S.Pd. (SMAN 1 Banjar)
http://fisikamudahmenyenangkan.blogspot.com/
Bpk. Itam Kistamaji, S.Si. (SMAN 1 Banjar)
Ar-rahman; 33
Hai jamaah jin dan manusia,jika kamu sanggup menembus (melintasi) penjuru langit dan bumi, maka lintasilah, kamu tidak dapat menembusnya kecuali dengan kekuatan. (QS. 55:33)
"Berapa sering lagi kita harus mengagumi karya Tuhan yang luar biasa, yang menciptakan langit dan bumi dari sebuah hakikat primat dari sebuah rincian yang demikian indah sehingga dengannya Ia dapat menciptakan otak dan pikiran yang bernyala dengan berkah kemampuan meramal yang ilahiah untuk menerobos misteri ciptaan-Nya sendiri. Jika pikiran dari seorang Bohr atau Einstein membuat kita terkagum-kagum dengan kekuatannya, bagaimana kita mulai memuja keagungan Tuhan yang menciptakannya?"
“-Banesh Hoffmann-“
Abstract
Astrophysics is the branch of astronomy that deals with the physics of the universe, including the physical properties (luminosity, density, temperature, and chemical composition) of celestial objects such as stars, galaxies, and the interstellar medium, as well as their interactions. The study of cosmology is theoretical astrophysics at scales much larger than the size of particular gravitationally-bound objects in the universe.
Because astrophysics is a very broad subject, astrophysicists typically apply many disciplines of physics, including mechanics, electromagnetism, statistical mechanics, thermodynamics, quantum mechanics, relativity, nuclear and particle physics, and atomic and molecular physics. In practice, modern astronomical research involves a substantial amount of physics. The name of a university's department ("astrophysics" or "astronomy") often has to do more with the department's history than with the contents of the programs. Astrophysics can be studied at the bachelors, masters, and Ph.D. levels in aerospace engineering, physics, or astronomy departments at many universities.
Introduction.
Theoretical astrophysicists use a wide variety of tools which include analytical models (for example, polytropes to approximate the behaviors of a star) and computational numerical simulations. Each has some advantages. Analytical models of a process are generally better for giving insight into the heart of what is going on. Numerical models can reveal the existence of phenomena and effects that would otherwise not be seen.
Theorists in astrophysics endeavor to create theoretical models and figure out the observational consequences of those models. This helps allow observers to look for data that can refute a model or help in choosing between several alternate or conflicting models.
Theorists also try to generate or modify models to take into account new data. In the case of an inconsistency, the general tendency is to try to make minimal modifications to the model to fit the data. In some cases, a large amount of inconsistent data over time may lead to total abandonment of a model.
Topics studied by theoretical astrophysicists include: stellar dynamics and evolution; galaxy formation; large-scale structure of matter in the Universe; origin of cosmic rays; general relativity and physical cosmology, including string cosmology and astroparticle physics. Astrophysical relativity serves as a tool to gauge the properties of large scale structures for which gravitation plays a significant role in physical phenomena investigated and as the basis for black hole (astro)physics and the study of gravitational waves.
Some widely accepted and studied theories and models in astrophysics, now included in the Lambda-CDM model are the Big Bang, Cosmic inflation, dark matter, dark energy and fundamental theories of physics.
Contents
Dalam bentuk standarnya, teori Dentuman Besar (Big Bang) mengasumsikan bahwa semua bagian jagat raya mulai mengembang secara serentak. Namun bagaimana semua bagian jagat raya yang berbeda bisa menyelaraskan awal pengembangan mereka?. Siapa yang memberikan perintah ? (Andre Linde, Profesor Kosmologi).
Seabad yang lalu, penciptaan alam semesta adalah sebuah konsep yang diabaikan para ahli astronomi. Alasannya adalah penerimaan umum atas gagasan bahwa alam semesta telah ada sejak waktu tak terbatas. Dalam mengkaji alam semesta, ilmuwan beranggapan bahwa jagat raya hanyalah akumulasi materi dan tidak mempunyai awal.
Tidak ada momen "penciptaan", yakni momen ketika alam semesta dan segala isinya muncul.
Gagasan "keberadaan abadi" ini sesuai dengan pandangan orang Eropa yang berasal dari filsafat materialisme. Filsafat ini, yang awalnya dikembangkan di dunia Yunani kuno, menyatakan bahwa materi adalah satu-satunya yang ada di jagat raya dan jagat raya ada sejak waktu tak terbatas dan akan ada selamanya. Filsafat ini bertahan dalam bentuk-bentuk berbeda selama zaman Romawi, namun pada akhir kekaisaran Romawi dan Abad Pertengahan, materialisme mulai mengalami kemunduran karena pengaruh filsafat gereja Katolik dan Kristen.
Setelah Renaisans, materialisme kembali mendapatkan penerimaan luas di antara pelajar dan ilmuwan Eropa, sebagian besar karena kesetiaan mereka terhadap filsafat Yunani kuno. Filsuf Jerman, Immanuel Kant adalah orang pertama yang mengajukan pernyataan "alam semesta tanpa batas" pada Zaman Baru. Tetapi penemuan ilmiah menggugurkan pernyataan Kant.
Immanuel Kant-lah yang pada masa Pencerahan Eropa, menyatakan dan mendukung kembali materialisme. Kant menyatakan bahwa alam semesta ada selamanya dan bahwa setiap probabilitas, betapapun mustahil, harus dianggap mungkin. Pengikut Kant terus mempertahankan gagasannya tentang alam semesta tanpa batas beserta materialisme.
Pada awal abad ke-19, gagasan bahwa alam semesta tidak mempunyai awal - bahwa tidak pernah ada momen ketika jagat raya diciptakan - secara luas diterima. Pandangan ini dibawa ke abad ke-20 melalui karya-karya materialis dialektik seperti Karl Marx dan Friedrich Engels.
Pandangan tentang alam semesta tanpa batas sangat sesuai dengan ateisme. Tidak sulit melihat alasannya. Untuk meyakini bahwa alam semesta mempunyai permulaan, bisa berarti bahwa ia diciptakan dan itu berarti, tentu saja, memerlukan pencipta, yaitu Tuhan. Jauh lebih mudah dan aman untuk menghindari isu ini dengan mengajukan gagasan bahwa "alam semesta ada selamanya", meskipun tidak ada dasar ilmiah sekecil apa pun untuk membuat klaim seperti itu.
Georges Politzer, yang mendukung dan mempertahankan gagasan ini dalam buku-bukunya yang diterbitkan pada awal abad ke-20, adalah pendukung setia Marxisme dan Materialisme. Dengan mempercayai kebenaran model "jagat raya tanpa batas",
Politzer menolak gagasan penciptaan dalam bukunya Principes Fondamentaux de Philosophie ketika dia menulis:
"Alam semesta bukanlah objek yang diciptakan, jika memang demikian, maka jagat raya harus diciptakan secara seketika oleh Tuhan dan muncul dari ketiadaan. Untuk mengakui penciptaan, orang harus mengakui, sejak awal, keberadaan momen ketika alam semesta tidak ada, dan bahwa sesuatu muncul dari ketiadaan.Ini pandangan yang tidak bisa diterima sains."
Politzer menganggap sains berada di pihaknya dalam pembelaannya terhadap gagasan alam semesta tanpa batas. Kenyataannya, sains merupakan bukti bahwa jagat raya sungguh-sungguh mempunyai permulaan. Dan seperti yang dinyatakan Politzer sendiri, jika ada penciptaan maka harus ada penciptanya.
Pengembangan Alam Semesta dan Penemuan Dentuman Besar Tahun 1920-an adalah tahun yang penting dalam perkembangan astronomi modern.
Pada tahun 1922, ahli fisika Rusia, Alexandra Friedman, menghasilkan perhitungan yang menunjukkan bahwa struktur alam semesta tidaklah statis dan bahwa impuls kecil pun mungkin cukup untuk menyebabkan struktur keseluruhan mengembang atau mengerut menurut Teori Relativitas Einstein.
George Lemaitre adalah orang pertama yang menyadari apa arti perhitungan Friedman. Berdasarkan perhitungan ini, astronomer Belgia, Lemaitre, menyatakan bahwa alam semesta mempunyai permulaan dan bahwa ia mengembang sebagai akibat dari sesuatu yang telah memicunya. Dia juga menyatakan bahwa tingkat radiasi (rate of radiation) dapat digunakan sebagai ukuran akibat (aftermath) dari "sesuatu" itu.
Edwin Hubble menemukan bahwa alam semesta mengembang.
Pada akhirnya dia menemukan bukti "Ledakan Besar", peristiwa besar yang penemuannya memaksa ilmuwan meninggalkan anggapan alam semesta tanpa batas dan abadi.
Pemikiran teoretis kedua ilmuwan ini tidak menarik banyak perhatian dan barangkali akan terabaikan kalau saja tidak ditemukan bukti pengamatan baru yang mengguncangkan dunia ilmiah pada tahun 1929. Pada tahun itu, astronomer Amerika, Edwin Hubble, yang bekerja di Observatorium Mount Wilson California, membuat penemuan paling penting dalam sejarah astronomi.
Ketika mengamati sejumlah bintang melalui teleskop raksasanya, dia menemukan bahwa cahaya bintang-bintang itu bergeser ke arah ujung merah spektrum, dan bahwa pergeseran itu berkaitan langsung dengan jarak bintang-bintang dari bumi.
Penemuan ini mengguncangkan landasan model alam semesta yang dipercaya saat itu. Menurut aturan fisika yang diketahui, spektrum berkas cahaya yang mendekati titik observasi cenderung ke arah ungu, sementara spektrum berkas cahaya yang menjauhi titik observasi cenderung ke arah merah. (Seperti suara peluit kereta yang semakin samar ketika kereta semakin jauh dari pengamat).
Pengamatan Hubble menunjukkan bahwa menurut hukum ini, benda-benda luar angkasa menjauh dari kita.
Tidak lama kemudian, Hubble membuat penemuan penting lagi; bintang-bintang tidak hanya menjauh dari bumi; mereka juga menjauhi satu sama lain. Satu-satunya kesimpulan yang bisa diturunkan dari alam semesta di mana segala sesuatunya saling menjauh adalah bahwa alam semesta dengan konstan "mengembang".
Hubble menemukan buktipengamatan untuk sesuatu yang telah "diramalkan" George Lamaitre sebelumnya, dan salah satu pemikir terbesar zaman kita telah menyadari ini hampir lima belas tahun lebih awal.
Pada tahun 1915, Albert Einstein telah menyimpulkan bahwa alam semesta tidak mungkin statis dengan perhitungan-perhitungan berdasarkan teori relativitas yang baru di temukannya (yang mengantisipasi kesimpulan Friedman dan Lemaitre).
Terkejut oleh temuannya, Einstein menambahkan "konstanta kosmologis" pada persamaannya agar muncul "jawaban yang benar", karena para ahli astronomi meyakinkan dia bahwa alam semesta itu statis dan tidak ada cara lain untuk membuat persamaannya sesuai dengan model seperti itu. Beberapa tahun kemudian, Einstein mengakui bahwa konstanta kosmologis ini adalah kesalahan terbesar dalam karirnya.
TO BE CONTINUED:
Penulis:
1. Mahasiswa Astronomi ITB, Juara Mojang Jajaka Kota Banjar 2008
2. Mahasiswa Pendidikan Fisika UPI
& Open Course Ware at Harvard-MIT, Cambridge Massachusetts, USA.
3. Siswa di St. Joseph Higher Secondary, Dhaka. Bangladesh.
Acknowledgments:
Prof. Adnan Oktar (Harun Yahya)
Atas Karya-karyanya yang luar biasa.(Mimar Sinan University)
http://www.harunyahya.com
Terimakasih Atas Materi perkuliahan onlinenya:
Prof. Barton Zwiebach (MIT)
Email: zwiebach@mit.edu
Phone: (617) 253-4839
Fax: (617) 253-8674
Prof. Alan Guth (MIT)
Email: guth@ctp.mit.edu
Phone: (617) 253-6265
Bagian Ke-2
Tulisan Berseri Menyambut Tahun Astronomi Dunia (2009)
Disusun Oleh: Anton Timur Jaelani*
http://www.banjarastrophysics.co.cc
Arip Nurahman*
http://www.banjarcyberschool.co.cc
Wael Alghamdi* ( Saudi Arabia. Department of Mathematics at MIT, USA.)
(www_333_www@hotmail.com)
Shareer Zahan* (Dhaka, Bangladesh) (zahanshahreer@live.com)
Pembina:
Bpk. Muhammad Arief, S.Pd., M.Sc., Ph.D. (Dosen Fisika UPI)
Bpk. Endang Jaenudin, S.Pd. (SMAN 1 Banjar) http://fisikamudahmenyenangkan.blogspot.com/
Bpk. Itam Kistamaji, S.Si. (SMAN 1 Banjar)
Negeri akhirat itu, Kami jadikan untuk orang-orang yang tidak ingin menyombongkan diri dan berbuat kerusakan di (muka) bumi. Dan kesudahan (yang baik) itu adalah bagi orang-orang yang bertakwa. (QS Al-Qashash: 83)
"Mengapa alam ini begitu cerdas ? bahkan mungkin ada yang berkata dengan curiga ? begitu bersahabat dengan kehidupan? Mengapa hukum-hukum fisika begitu penduli terhadap kehidupan dan kesadaran sehingga hukum-hukum ini bersekongkol untuk membuat jagat raya yang nyaman dihuni? Ini hampir seolah Perancang Maha Hebat telah melakukan semuanya."
~Prof. Paul Davies, Ph.D.~
"Perang adalah hasil dari sistem penalaran yang menganggap bahwa perkelahian dan pertumpahan darah adalah hukum alam yang penting. Bahkan setelah perang berakhir, filsafat ini (Materialisme) masih tetap hidup. Karena tidak mati, filsafat ini terus menanamkan benih perang yang bahkan lebih besar dan lebih mengerikan."
-Harun Yahya-
Mega Death diakibatkan oleh Pengingkaran adanya Penciptaan.
"Communism has been the greatest social engineering experiment we have ever seen. It failed utterly and in doing so it killed over 100,000,000 men, women, and children, not to mention the near 30,000,000 of its subjects that died in its often aggressive wars and the rebellions it provoked. But there is a larger lesson to be learned from this horrendous sacrifice to one ideology. That is that no one can be trusted with power. The more power the center has to impose the beliefs of an ideological or religious elite or impose the whims of a dictator, the more likely human lives are to be sacrificed. This is but one reason, but perhaps the most important one, for fostering liberal democracy." (R.J. Rummel )
Sambungan dari bagian Pertama.
Penemuan Hubble bahwa alam semesta mengembang memunculkan model lain yang tidak membutuhkan tipuan untuk menghasilkan persamaan sesuai dengan keinginan. Jika alam semesta semakin besar sejalan dengan waktu, mundur ke masa lalu berarti alam semesta semakin kecil; dan jika seseorang bisa mundur cukup jauh, segala sesuatunya akan mengerut dan bertemu pada satu titik. Kesimpulan yang harus diturunkan dari model ini adalah bahwa pada suatu saat, semua materi di alam semesta ini terpadatkan dalam massa satu titik yang mempunyai "volume nol" karena gaya gravitasinya yang sangat besar. Alam semesta kita muncul dari hasil ledakan massa yang mempunyai volume nol ini.
Ledakan ini mendapat sebutan "Dentuman Besar" dan keberadaannya telah berulang-ulang ditegaskan dengan bukti pengamatan. Ada kebenaran lain yang ditunjukkan Dentuman Besar ini. Untuk mengatakan bahwa sesuatu mempunyai volume nol adalah sama saja dengan mengatakan sesuatu itu "tidak ada". Seluruh alam semesta diciptakan dari "ketidakadaan" ini. Dan lebih jauh, alam semesta mempunyai permulaan, berlawanan dengan pendapat materialisme, yang mengatakan bahwa "alam semesta sudah ada selamanya".
Hipotesis "Keadaan-Stabil" Teori Dentuman Besar dengan cepat diterima luas oleh dunia ilmiah karena bukti-bukti yang jelas. Namun, para ahli astronomi yang memihak materialisme dan setia pada gagasan alam semesta tanpa batas yang dituntut paham ini menentang Dentuman Besar dalam usaha mereka mempertahankan doktrin fundamental ideologi mereka. Alasan mereka dijelaskan oleh ahli astronomi Inggris, Arthur Eddington, yang berkata, "Secara filosofis, pendapat tentang permulaan yang tiba-tiba dari keteraturan alam sekarang ini bertentangan denganku".
Ahli astronomi lain yang menentang teori Dentuman Besar adalah Fred Hoyle. Sekitar pertengahan abad ke-20 dia mengemukakan sebuah model baru yang disebutnya "keadaan-stabil", yang tak lebih suatu perpanjangan gagasan abad ke-19 tentang alam semesta tanpa batas. Dengan menerima bukti-bukti yang tidak bisa disangkal bahwa jagat raya mengembang, dia berpendapat bahwa alam semesta tak terbatas, baik dalam dimensi maupun waktu.
Menurut model ini, ketika jagat raya mengembang, materi baru terus-menerus muncul dengan sendirinya dalam jumlah yang tepat sehingga alam semesta tetap berada dalam "keadaan-stabil". Dengan satu tujuan jelas mendukung dogma "materi sudah ada sejak waktu tak terbatas", yang merupakan basis filsafat materialis, teori ini mutlak bertentangan dengan "teori Dentuman Besar", yang menyatakan bahwa alam semesta mempunyai permulaan.
Pendukung teori keadaan-stabil Hoyle tetap berkeras menentang Dentuman Besar selama bertahun-tahun. Namun, sains menyangkal mereka. Kemenangan Dentuman Besar Pada tahun 1948, George Gamov mengembangkan perhitungan George Lemaitre lebih jauh dan menghasilkan gagasan baru mengenai Dentuman Besar. Jika alam semesta terbentuk dalam sebuah ledakan besar yang tiba-tiba, maka harus ada sejumlah tertentu radiasi yang ditinggalkan dari ledakan tersebut. Radiasi ini harus bisa dideteksi, dan lebih jauh, harus sama di seluruh alam semesta.
Pernyataan Sir Arthur Eddington bahwa "pendapat tentang permulaan yang tiba-tiba dari keteraturan alam sekarang ini bertentangan denganku," adalah pengakuan bahwa Ledakan Besar telah menimbulkan keresahan di kalangan materialis. Dalam dua dekade, bukti pengamatan dugaan Gamov diperoleh.
Pada tahun 1965, dua peneliti bernama Arno Penzias dan Robert Wilson menemukan sebentuk radiasi yang selama ini tidak teramati. Disebut "radiasi latar belakang kosmik", radiasi ini tidak seperti apa pun yang berasal dari seluruh alam semesta karena luar biasa seragam. Radiasi ini tidak dibatasi, juga tidak mempunyai sumber tertentu; alih-alih, radiasi ini tersebar merata di seluruh jagat raya.
Segera disadari bahwa radiasi ini adalah gema Dentuman Besar, yang masih menggema balik sejak momen pertama ledakan besar tersebut. Gamov telah mengamati bahwa frekuensi radiasi hampir mempunyai nilai yang sama dengan yang telah diperkirakan oleh para ilmuwan sebelumnya. Penzias dan Wilson dianugerahi hadiah Nobel untuk penemuan mereka. Pada tahun 1989, George Smoot dan tim NASA-nya meluncurkan sebuah satelit ke luar angkasa. Sebuah instrumen sensitif yang disebut "Cosmic Background Emission Explorer" (COBE) di dalam satelit itu hanya memerlukan delapan menit untuk mendeteksi dan menegaskan tingkat radiasi yang dilaporkan Penzias dan Wilson.
Hasil ini secara pasti menunjukkan keberadaan bentuk rapat dan panas sisa dari ledakan yang menghasilkan alam semesta. Kebanyakan ilmuwan mengakui bahwa COBE telah berhasil menangkap sisa-sisa Dentuman Besar. Radiasi Latar Belakang Kosmik yang ditemukan oleh Penzias dan Wilson dianggap sebagai bukti Ledakan Besar yang tak terbantahkan oleh dunia ilmiah.
Ada lagi bukti-bukti yang muncul untuk Dentuman Besar. Salah satunya berhubungan dengan jumlah relatif hidrogen dan helium di alam semesta. Pengamatan menunjukkan bahwa campuran kedua unsur ini di alam semesta sesuai dengan perhitungan teoretis dari apa yang seharusnya tersisa setelah Dentuman Besar. Bukti itu memberikan tusukan lagi ke jantung teori keadaan-stabil karena jika jagat raya sudah ada selamanya dan tidak mempunyai permulaan, semua hidrogennya telah terbakar menjadi helium. Dihadapkan pada bukti seperti itu, Dentuman Besar memperoleh persetujuan dunia ilmiah nyaris sepenuhnya.
Dalam sebuah artikel edisi Oktober 1994, Scientific American menyatakan bahwa model Dentuman Besar adalah satu-satunya yang dapat menjelaskan pengembangan terus menerus alam semesta dan hasil-hasil pengamatan lainnya. Setelah mempertahankan teori Keadaan-Stabil bersama Fred Hoyle, Dennis Sciama menggambarkan dilemma mereka di hadapan bukti Dentuman Besar. Dia berkata bahwa semula dia mendukung Hoyle, namun setelah bukti mulai menumpuk, dia harus mengakui bahwa pertempuran telah usai dan bahwa teori keadaan-stabil harus ditinggalkan.
Siapa yang Menciptakan Alam Semesta dari Ketiadaan ? Dengan kemenangan Dentuman Besar, tesis "alam semesta tanpa batas", yang membentuk basis bagi dogma materialis, dibuang ke tumpukan sampah sejarah. Namun bagi materialis, muncul pula dua pertanyaan yang tidak mengenakkan : Apa yang sudah ada sebelum Dentuman Besar ?. Dan kekuatan apa yang telah menyebabkan Dentuman Besar sehingga memunculkan alam semesta yang tidak ada sebelumnya ?.
Materialis seperti Arthur Eddington menyadari bahwa jawaban untuk pertanyaan-pertanyaan ini dapat mengarah pada keberadaan pencipta agung dan itu tidak mereka sukai.
Filsuf ateis, Anthony Flew, mengomentari masalah ini :
“Jelas sekali, pengakuan itu baik bagi jiwa. Oleh karena itu, saya akan mulai dengan mengakui bahwa penganut ateis Stratonis harus merasa malu dengan konsensus kosmologis dewasa ini. Karena tampaknya para ahli kosmologi menyediakan bukti ilmiah untuk apa yang dianggap St. Thomas tidak terbukti secara filosofis; yaitu, bahwa alam semesta mempunyai permulaan. Selama alam semesta dapat dengan mudah dianggap tidak hanya tanpa akhir, namun juga tanpa permulaan, akan tetap mudah untuk mendesak bahwa keberadaannya yang tiba-tiba, dan apa pun yang ditemukan menjadi ciri-cirinya yang paling mendasar, harus diterima sebagai penjelasan akhir. Meskipun saya mempercayai bahwa teori itu (alam semesta tanpa batas) masih benar, tentu saja tidak mudah atau nyaman untuk mempertahankan posisi ini di hadapan kisah Dentuman Besar.”
To Be Continued (Ke Bagian ke 3)
Penulis:
1. Mahasiswa Astronomi ITB, Juara Mojang Jajaka Kota Banjar 2008
2. Mahasiswa Pendidikan Fisika Universitas Pendidikan Indonesia
& Open Course Ware at MIT-Harvard University, Cambridge Massachusetts, USA.
3. Mahasiswa Department of Mathematics at Massachusessts Institute of Technology
4. Siswa di St. Joseph Higher Secondary, Dhaka. Bangladesh.
Acknowledgments:
1. Prof. Adnan Oktar (Harun Yahya) Atas Karya-karyanya yang luar biasa.
(Mimar Sinan University)
http://www.harunyahya.com
Terimakasih Atas Materi Perkuliahan Onlinenya:
1. Prof. George Smoot III, Ph.D.
Winner of the 2006 Nobel Prize in physics (University of California at Berkley)
Research: Astrophysics Campus Office: 437 Old LeConte Hall Phone: (510) 642-9389
Fax: (510) 486-7149
Email: gfsmoot@lbl.gov
My Research: http://www.physics.berkeley.edu/research/faculty/smoot.html
Group Site: http://aether.lbl.gov
2. Prof. Frank WILCZEK, Ph.D. (Massachusetts Institute of Technology)
E-mail: wilczek@mit.edu
Web-Site: http://frankwilczek.com/
(2004 Nobel Laureate in Physics at MIT)
3. Prof. Barton Zwiebach, Ph.D. (Massachusetts Institute of Technology)
Email: zwiebach@mit.edu
Phone: (617) 253-4839 Fax: (617) 253-8674
4. Prof. Alan Guth, Ph.D. (Massachusetts Institute of Technology)
Email: guth@ctp.mit.edu
Phone: (617) 253-6265
Mohon maaf apabila ada kesalahan penulisan. -Salam pendidikan untuk Peradaban-
Bagian Ke-3.
Tulisan Berseri Menyambut Tahun Astronomi Dunia (2009)
Disusun Oleh:
Anton Timur Jaelani*
http://www.banjarastrophysics.co.cc
Arip Nurahman*
http://www.banjarcyberschool.co.cc
Wael Alghamdi* ( Saudi Arabia. Department of Mathematics at MIT, USA.)
(www_333_www@hotmail.com)
Shareer Zahan* (Dhaka, Bangladesh) (zahanshahreer@live.com)
Banyak ilmuwan yang tidak mau memaksakan diri menjadi ateis menerima dan mendukung keberadaan pencipta yang mempunyai kekuatan tak terbatas. Misalnya, ahli astrofisika Amerika, Hugh Ross, menyatakan Pencipta jagat raya, yang berada di atas segala dimensi fisik, sebagai :
“Secara definisi, waktu adalah dimensi di mana fenomena sebab-dan-akibat terjadi. Tidak ada waktu, tidak ada sebab dan akibat. Jika permulaan waktu sama dengan permulaan alam semesta, seperti yang dikatakan teorema ruang-waktu, maka sebab alam semesta haruslah entitas yang bekerja dalam dimensi waktu yang sepenuhnya mandiri dan hadir lebih dulu daripada dimensi waktu kosmos... ini berarti bahwa Pencipta itu transenden, bekerja di luar batasan-batasan dimensi alam semesta. Ini berarti bahwa Tuhan bukan alam semesta itu sendiri, dan Tuhan juga tidak berada di dalamalam semesta. Penolakan terhadap Penciptaan dan Mengapa Teori-Teori Itu Bercacat Sangat jelas bahwa Dentuman Besar berarti penciptaan alam semesta dari ketiadaan dan ini pasti bukti keberadaan pencipta yang berkehendak.”
Mengenai fakta ini, beberapa ahli astronomi dan fisika materialis telah mencoba mengemukakan penjelasan alternative untuk membantah kenyataan ini. Rujukan sudah dibuat dari teori keadaan-stabil dan ditunjukkan ke mana kaitannya, oleh mereka yang tidak merasa nyaman dengan pendapat "penciptaan dari ketiadaan" meskipun bukti berbicara lain, sebagai usaha mempertahankan filsafat mereka.
Ada pula sejumlah model yang telah dikemukakan oleh materialis yang menerima teori Dentuman Besar namun mencoba melepaskannya dari gagasan penciptaan. Salah satunya adalah model alam semesta "berosilasi"; dan yang lainnya adalah "model alam semesta kuantum". Mari kita kaji teori-teori ini dan melihat mengapa keduanya tidak berdasar.
Model alam semesta berosilasi dikemukakan oleh para ahli astronomi yang tidak menyukai gagasan bahwa Dentuman Besar adalah permulaan alam semesta. Dalam model ini, dinyatakan bahwa pengembangan alam semesta sekarang ini pada akhirnya akan membalik pada suatu waktu dan mulai mengerut.
Pengerutan ini akan menyebabkan segala sesuatu runtuh ke dalam satu titik tunggal yang kemudian akan meledak lagi, memulai pengembangan babak baru. Proses ini, kata mereka, berulang dalam waktu tak terbatas.
Model ini juga menyatakan bahwa alam semesta sudah mengalami transformasi ini tak terhingga kali dan akan terus demikian selamanya. Dengan kata lain, alam semesta ada selamanya namun mengembang dan runtuh pada interval berbeda dengan ledakan besar menandai setiap siklusnya. Alam semesta tempat kita tinggal merupakan salah satu alam semesta tanpa batas itu yang sedang melalui siklus yang sama. Ini tak lebih dari usaha lemah untuk menyelaraskan fakta Dentuman Besar terhadap pandangan tentang alam semesta tanpa batas.
Skenario tersebut tidak didukung oleh hasil-hasil riset ilmiah selama 15-20 tahun terakhir, yang menunjukkan bahwa alam semesta yang berosilasi seperti itu tidak mungkin terjadi. Lebih jauh, hukum-hukum fisika tidak bisa menerangkan mengapa alam semesta yang mengerut harus meledak lagi setelah runtuh ke dalam satu titik tunggal :
ia harus tetap seperti apa adanya. Hukum-hukum fisika juga tidak bisa menerangkan mengapa alam semesta yang mengembang harus mulai mengerut lagi.
Bahkan kalaupun kita menerima bahwa mekanisme yang membuat siklus mengerut-meledak-mengembang ini benar-benar ada, satu hal penting adalah bahwa siklus ini tidak bisa berlanjut selamanya, seperti anggapan mereka. Perhitungan untuk model ini menunjukkan bahwa setiap alam semesta akan mentransfer sejumlah entropi kepada alam semesta berikutnya. Dengan kata lain, jumlah energi berguna yang tersedia menjadi berkurang setiap kali, dan setiap alam semesta akan terbuka lebih lambat dan mempunyai diameter lebih besar. Ini akan menyebabkan alam semesta yang terbentuk pada babak berikutnya menjadi lebih kecil dan begitulah seterusnya, sampai pada akhirnya menghilang menjadi ketiadaan.
Bahkan jika alam semesta "buka dan tutup" ini dapat terjadi, mereka tidak bertahan selamanya. Pada satu titik, akan diperlukan "sesuatu" untuk diciptakan dari "ketiadaan". Singkatnya, model alam semesta "berosilasi" merupakan fantasi tanpa harapan yang realitas fisiknya tidak mungkin.
"Model alam semesta kuantum" adalah usaha lain untuk membersihkan teori Dentuman Besar dari implikasi penciptaannya. Pendukung model ini mendasarkannya pada observasi fisika kuantum (subatomik). Dalam fisika kuantum, diamati bahwa partikel-partikel subatomik muncul dan menghilang secara spontan dalam ruang hampa.
Menginterpretasikan pengamatan ini sebagai "materi dapat muncul pada tingkat kuantum, ini merupakan sebuah sifat yang berkenaan dengan materi", beberapa ahli fisika mencoba menjelaskan asal materi dari ketiadaan selama penciptaan alam semesta sebagai "sifat yang berkenaan dengan materi" dan menyatakannya sebagai bagian dari hukum-hukum alam.
Dalam model ini, alam semesta kita diinterpretasikan sebagai partikel subatomik di dalam partikel yang lebih besar. Akan tetapi, silogisme ini sama sekali tidak mungkin dan bagaimanapun tidak bisa menjelaskan bagaimana alam semesta terjadi.
William Lane Craig, penulis The Big Bang : Theism and Atheism, menjelaskan alasannya : Ruang hampa mekanis kuantum yang menghasilkan partikel materi adalah jauh dari gagasan umum tentang "ruang hampa" (yang berarti tidak ada apa-apa). Melainkan, ruang hampa kuantum adalah lautan partikel yang terus-menerus terbentuk dan menghilang, yang meminjam energi dari ruang hampa untuk keberadaan mereka yang singkat. Ini bukan "ketiadaan", sehingga partikel materi tidak muncul dari "ketiadaan".
Jadi, dalam fisika kuantum, materi "tidak ada kalau sebelumnya tidak ada". Yang terjadi adalah bahwa energi lingkungan tiba-tiba menjadi materi dan tiba-tiba pula menghilang menjadi energi lagi. Singkatnya, tidak ada kondisi "keberadaan dari ketiadaan" seperti klaim mereka. Dalam fisika, tidak lebih sedikit daripada yang terdapat dalam cabang-cabang ilmu alam lain, terdapat ilmuwan-ilmuwan ateis yang tidak ragu menyamarkan kebenaran dengan mengabaikan titik-titik kritis dan detail-detail dalam usaha mereka mendukung pandangan materialis dan mencapai tujuan mereka. Bagi mereka, jauh lebih penting mempertahankan materialisme dan ateisme daripada mengungkapkan fakta-fakta dan kenyataan ilmiah.
Dihadapkan pada realitas yang disebutkan di atas, kebanyakan ilmuwan membuang model alam semesta kuantum. C.J Isham menjelaskan bahwa "model ini tidak diterima secara luas karena kesulitan-kesulitan yang dibawanya". Bahkan sebagian pencetus gagasan ini, seperti Brout dan Spindel, telah meninggalkannya.
Bagian ke-4
Tulisan Berseri Menyambut Tahun Astronomi Dunia (2009)
Disusun Oleh:
Anton Timur Jaelani*
http://www.banjarastrophysics.co.cc
Arip Nurahman*
http://www.banjarcyberschool.co.cc
Wael Alghamdi* ( Saudi Arabia. Department of Mathematics at MIT, USA.)
(www_333_www@hotmail.com)
Shareer Zahan* (Dhaka, Bangladesh) (zahanshahreer@live.com)
Sebuah versi terbaru yang dipublikasikan lebih luas dari model alam semesta kuantum diajukan oleh ahli fisika, Stephen Hawking. Dalam bukunya, A Brief History of Time, Hawking menyatakan bahwa Dentuman Besar tidak harus berarti keberadaan dari ketiadaan. Alih-alih "tiada waktu" sebelum Dentuman Besar, Hawking mengajukan konsep "waktu imajiner". Menurut Hawking, hanya ada selang waktu imajiner 10^-43 detik sebelum Dentuman Besar terjadi dan waktu "nyata" terbentuk setelah itu.
Harapan Hawking hanyalah untuk mengabaikan kenyataan "ketiadaan waktu" (timelessness) sebelum Dentuman Besar dengan gagasan waktu "imajiner" ini. Stephen Hawking juga mencoba mengajukan penjelasan berbeda untuk Ledakan Besar selain Penciptaan seperti yang dilakukan ilmuwan materialis lainnya dengan mengandalkan kontradiksi dan konsep keliru. Sebagai sebuah konsep, "waktu imajiner" sama saja dengan nol atau seperti "tidak ada"nya jumlah imajiner orang dalam ruangan atau jumlah imajiner mobil di jalan.
Di sini Hawking hanya bermain dengan kata-kata. Dia menyatakan bahwa persamaan itu benar kalau mereka dihubungkan dengan waktu imajiner, namun kenyataannya ini tidak ada artinya. Ahli matematika, Sir Herbert Dingle, menyebut kemungkinan memalsukan hal-hal imajiner sebagai hal nyata dalam matematika sebagai :
"Dalam bahasa matematika, kita bisa mengatakan kebohongan di samping kebenaran, dan dalam cakupan matematika sendiri, tidak ada cara yang mungkin untuk membedakan satu dengan lainnya. Kita dapat membedakan keduanya hanya dengan pengalaman atau dengan penalaran di luar matematika, yang diterapkan pada hubungan yang mungkin antara solusi matematika dan korelasi fisiknya."
Singkatnya, solusi imajiner atau teoretis matematika tidak perlu mengandung konsekuensi benar atau nyata. Menggunakan sifat yang hanya dimiliki matematika, Hawking menghasilkan hipotesis yang tidak berkaitan dengan kenyataan. Namun apa alasan yang mendorongnya melakukan ini ?.
Hawking mengakui bahwa dia lebih menyukai model alam semesta selain dari Dentuman Besar karena yang terakhir ini "mengisyaratkan penciptaan ilahiah", dan model-model seperti itu dirancang untuk ditentang.
Semua ini menunjukkan bahwa model alternatif dari Dentuman Besar, seperti keadaan-stabil, model alam semesta berosilasi, dan model alam semesta kuantum, kenyataannya timbul dari prasangka filosofis materialis. Penemuan-penemuan ilmiah telah menunjukkan realitas Dentuman Besar dan bahkan dapat menjelaskan "keberadaan dari ketiadaan". Dan ini merupakan bukti sangat kuat bahwa alam semesta diciptakan oleh Allah, satu hal yang mentah-mentah ditolak materialis.
Sebuah contoh penolakan Dentuman Besar bisa ditemukan dalam esai oleh John Maddox, editor majalah Nature (majalah materialis), yang muncul pada tahun 1989. Dalam "Down with the Big Bang", Maddox menyatakan Dentuman Besar tidak dapat diterima secara filosofis karena teori ini membantu teologis dengan menyediakan dukungan kuat untuk gagasan-gagasan mereka. Penulis itu juga meramalkan bahwa Dentuman Besar akan runtuh dan bahwa dukungan untuknya akan menghilang dalam satu dekade. Maddox hanya bisa merasa semakin resah karena penemuanpenemuan selama sepuluh tahun berikutnya memberikan bukti semakin kuat akan keberadaan Dentuman Besar.
Sebagian materialis bertindak dengan lebih menggunakan akal sehat mengenai hal ini. Materialis Inggris, H.P. Lipson menerima kebenaran penciptaan, meskipun "tidak dengan senang hati", ketika dia berkata : Jika materi hidup bukan disebabkan oleh interaksi atom-atom, kekuatan alam, dan radiasi, bagaimana dia muncul ?.
Namun saya pikir, kita harus mengakui bahwa satu-satunya penjelasan yang bisa diterima adalah penciptaan. Saya tahu bahwa ini sangat dibenci para ahli fisika, demikian pula saya, namun kita tidak boleh menolak apa yang tidak kita sukai jika bukti eksperimental mendukungnya.
Sebagai kesimpulan, kebenaran yang terungkap oleh ilmu alam adalah :
Materi dan waktu telah dimunculkan menjadi ada oleh pemilik kekuatan besar yang mandiri, oleh Pencipta. Allah, Pemilik kekuatan, pengetahuan, dan kecerdasan mutlak, telah menciptakan alam semesta tempat tinggal kita.
Bagian ke-5
Tulisan Berseri Menyambut Tahun Astronomi Dunia (2009)
Disusun Oleh:
Anton Timur Jaelani*
http://www.banjarastrophysics.co.cc
Arip Nurahman*
http://www.banjarcyberschool.co.cc
Wael Alghamdi* ( Saudi Arabia. Department of Mathematics at MIT, USA.)
(www_333_www@hotmail.com)
Shareer Zahan* (Dhaka, Bangladesh) (zahanshahreer@live.com)
Tanda-Tanda Al Quran Selain menjelaskan alam semesta, model Dentuman Besar mempunyai implikasi penting lain. Seperti yang ditunjukkan dalam kutipan dari Anthony Flew di atas, ilmu alam telah membuktikan pandangan yang selama ini hanya didukung oleh sumber-sumber agama. Kebenaran yang dipertahankan oleh sumber-sumber agama adalah realitas penciptaan dari ketiadaan. Ini telah dinyatakan dalam kitab-kitab suci yang telah berfungsi sebagai penunjuk jalan bagi manusia selama ribuan tahun.
Dalam semua kitab suci seperti Perjanjian Lama, Perjanjian Baru, dan Al Quran, dinyatakan bahwa alam semesta dan segala isinya diciptakan dari ketiadaan oleh Allah. Dalam satu-satunya kitab yang diturunkan Allah yang telah bertahan sepenuhnya utuh, Al Quran, ada pernyataan tentang penciptaan alam semesta dari ketiadaan, disamping bagaimana kemunculannya sesuai dengan ilmu pengetahuan abad ke-20, meskipun diungkapkan 14 abad yang lalu.
Pertama, penciptaan alam semesta dari ketiadaan diungkapkan dalam Al Quran sebagai berikut :
"Dia pencipta langit dan bumi. Bagaimana Dia mempunyai anak padahal Dia tidak mempunyai istri. Dia menciptakan segala sesuatu dan Dia mengetahui segala sesuatu" (QS. Al An'aam, 6: 101).
Aspek penting lain yang diungkapkan dalam Al Quran empat belas abad sebelum penemuan modern Dentuman Besar dan temuan-temuan yang berkaitan dengannya adalah bahwa ketika diciptakan, alam semesta menempati volume yang sangat kecil :
"Dan apakah orang-orang kafir tidak mengetahui bahwasanya langit dan bumi itu keduanya dahulu adalah suatu yang padu, kemudian Kami pisahkan antara keduanya. Dan daripada air Kami jadikan segala sesuatu yang hidup. Maka mengapakah mereka tiada juga beriman ?" (QS. Al Anbiyaa', 21: 30).
Terjemahan ayat di atas mengandung pemilihan kata yang sangat penting dalam bahasa aslinya, bahasa Arab. Kata ratk diterjemahkan sebagai "suatu yang padu" yang berarti "bercampur, bersatu" dalam kamus bahasa Arab. Kata itu digunakan untuk merujuk dua zat berbeda yang menjadi satu. Frasa "Kami pisahkan" diterjemahkan dari kata kerja bahasa Arab, fatk yang mengandung makna bahwa sesuatu terjadi dengan memisahkan atau menghancurkan struktur ratk. Tumbuhnya biji dari tanah adalah salah satu tindakan yang menggunakan kata kerja ini. Mari kita tinjau lagi ayat tersebut dengan pengetahuan ini di benak kita.
Dalam ayat itu, langit dan bumi pada mulanya berstatus ratk. Mereka dipisahkan (fatk) dengan satu muncul dari yang lainnya. Menariknya, para ahli kosmologi berbicara tentang "telur kosmik" yang mengandung semua materi di alam semesta sebelum Dentuman Besar.
Dengan kata lain, semua langit dan bumi terkandung dalam telur ini dalam kondisi ratk. Telur kosmik ini meledak dengan dahsyat menyebabkan materinya menjadi fatk dan dalam proses itu terciptalah struktur keseluruhan alam semesta.
Kebenaran lain yang terungkap dalam Al Quran adalah pengembangan jagat raya yang ditemukan pada akhir tahun 1920-an. Penemuan Hubble tentang pergeseran merah dalam spektrum cahaya bintang diungkapkan dalam Al Quran sebagai berikut :
"Dan langit itu Kami bangun dengan kekuasaan (Kami) dan sesungguhnya Kami benar-benar mengembangkannya" (QS. Adz-Dzaariyat, 51: 47).
Singkatnya, temuan-temuan ilmu alam modern mendukung kebenaran yang dinyatakan dalam Al Quran dan bukan dogma materialis. Materialis boleh saja menyatakan bahwa semua itu "kebetulan", namun fakta yang jelas adalah bahwa alam semesta terjadi sebagai hasil penciptaan dari pihak Allah dan satu-satunya pengetahuan yang benar tentang asal mula alam semesta ditemukan dalam firman Allah yang diturunkan kepada kita.
Energi ledakan alam semesta mengimbangi gaya gravitasinya dengan ketepatan yang nyaris tak dapat dipercaya. Dentuman Besar jelas bukanlah sembarang ledakan di masa lalu, namun ledakan dengan kekuatan yang dirancang begitu indah. (Paul Davies, Profesor Fisika Teoretis) Dalam bab pertama, kita mempelajari penciptaan alam semesta dari ketiadaan sebagai hasil ledakan dahsyat. Mari kita kaji implikasi dari kenyataan ini. Para ilmuwan memperkirakan di seluruh alam semesta terdapat 300 miliar galaksi.
Galaksi-galaksi ini memiliki beberapa bentuk berbeda (spiral, elips, dan lain-lain) dan masing-masing memiliki bintang kira-kira sebanyak jumlah galaksi di alam semesta. Salah satu bintang ini, Matahari, memiliki sembilan planet utama yang mengitarinya dalam keserasian yang luar biasa. Seluruh manusia hidup di planet ketiga dihitung dari matahari.
Perhatikan sekitar Anda : Apakah yang Anda lihat tampak seperti sebaran materi yang berserakan tidak karuan ?. Tentu saja tidak.
Namun, bagaimana materi membentuk galaksi-galaksi yang teratur seandainya materi itu tersebar secara acak ?.
Mengapa materi berkumpul di satu titik dan membentuk bintang ?.
Bagaimana keseimbangan yang begitu indah pada tata surya dapat muncul dari ledakan yang dahsyat ?.
Ini adalah pertanyaan-pertanyaan penting dan menuntun kita pada pertanyaan yang sesungguhnya yaitu bagaimana alam semesta tersusun setelah Dentuman Besar.
Jika Dentuman Besar benar-benar ledakan yang maha menghancurkan, maka masuk akal untuk memperkirakan bahwa materi akan tersebar ke segala penjuru secara acak. Namun ternyata tidak demikian. Materi hasil Dentuman Besar tersusun menjadi planet, bintang, galaksi, kluster, dan superkluster.
Seolah-olah sebuah bom meledak dalam lumbung dan menjadikan seluruh gandum terisikan ke dalam karung, dan tersusun rapi di atas truk, siap untuk dikirimkan, bukannya tersebar acak-acakan ke seluruh penjuru. Fred Hoyle, penentang setia teori Dentuman Besar, mengemukakan keterkejutannya sendiri akan keteraturan ini :
Teori Dentuman Besar menyatakan alam semesta dimulai dengan ledakan tunggal. Namun seperti terlihat pada bagian berikut, sebuah ledakan hanya akan membuat materi terlontar secara acak, namun Dentuman Besar secara misterius memberikan hasil berlawanan dengan materi terkumpul dalam bentuk galaksi-galaksi. Bahwa materi yang dihasilkan Dentuman Besar membentuk susunan yang begitu rapi dan teratur memang suatu hal yang luar biasa.
Terbentuknya keserasian yang luar biasa tersebut menuntun kita kepada kenyataan bahwa alam semesta merupakan ciptaan sempurna Allah.
Closing
Ar-rahman; 18
Maka Nikmat Tuhan Manakah yang akan eungkau dustakan? (QS. 55:18)
Which then, of the favours of your Lord will you twain deny?
Ar-rahman; 33
Hai jamaah jin dan manusia,jika kamu sanggup menembus (melintasi) penjuru langit dan bumi, maka lintasilah, kamu tidak dapat menembusnya kecuali dengan kekuatan. (QS. 55:33)
'O Company of Jinn and men, if you can that you may go out of the boundaries of the heavens and the earth then do go. Wherever you will go, His is the Kingdom.
References
Harun Yahya (www.harunyahya.com)
Banjar Astro Physics Association (http://astrophysicsblogs.blogspot.com)
• ^ Lucio Russo, Flussi e riflussi, Feltrinelli, Milano, 2003, ISBN 88-07-10349-4.
• ^ Bartel Leendert van der Waerden (1987). "The Heliocentric System in Greek, Persian and Hindu Astronomy", Annals of the New York Academy of Sciences 500 (1), 525–545 [527].
• ^ Bartel Leendert van der Waerden (1987). "The Heliocentric System in Greek, Persian and Hindu Astronomy", Annals of the New York Academy of Sciences 500 (1), 525–545 [527-529].
• ^ B. L. van der Waerden (1970), Das heliozentrische System in der griechischen,persischen und indischen Astronomie, Naturforschenden Gesellschaft in Zürich, Zürich: Kommissionsverlag Leeman AG. (cf. Noel Swerdlow (June 1973), "Review: A Lost Monument of Indian Astronomy", Isis 64 (2), p. 239-243.)
• ^ B. L. van der Waerden (1987), "The heliocentric system in Greek, Persian, and Indian astronomy", in "From deferent to equant: a volume of studies in the history of science in the ancient and medieval near east in honor of E. S. Kennedy", New York Academy of Sciences 500, p. 525-546. (cf. Dennis Duke (2005), "The Equant in India: The Mathematical Basis of Ancient Indian Planetary Models", Archive for History of Exact Sciences 59, p. 563–576.).
• ^ Thurston, Hugh (1994), Early Astronomy, Springer-Verlag, New York. ISBN 0-387-94107-X, p. 188:
"Not only did Aryabhata believe that the earth rotates, but there are glimmerings in his system (and other similar systems) of a possible underlying theory in which the earth (and the planets) orbits the sun, rather than the sun orbiting the earth. The evidence is that the basic planetary periods are relative to the sun."
• ^ Lucio Russo (2004), The Forgotten Revolution: How Science Was Born in 300 BC and Why It Had To Be Reborn, Springer, Berlin, ISBN 978-3-540-20396-4. (cf. Dennis Duke (2005), "The Equant in India: The Mathematical Basis of Ancient Indian Planetary Models", Archive for History of Exact Sciences 59, p. 563–576.)
• ^ Bartel Leendert van der Waerden (1987). "The Heliocentric System in Greek, Persian and Hindu Astronomy", Annals of the New York Academy of Sciences 500 (1), 525–545 [534-537].
• ^ Saliba, George (1994a), "Early Arabic Critique of Ptolemaic Cosmology: A Ninth-Century Text on the Motion of the Celestial Spheres", Journal for the History of Astronomy 25: 115-141 [116]
Perbaikan:
Ke-1= 11-11-2009
