Sorry, this entry is only available in Indonesian. For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Berbicara mengenai alam semesta, mayoritas dari kita akan secara otomatis berpikir tentang Tata Surya dan Galaksi Bima Sakti. Tidak salah namun lebih dari itu, alam semesta sangat luas dan terdiri dari berbagai komponen penyusunnya, seperti planet, benda kecil tata surya (misalnya komet atau bintang berekor). bintang, galaksi (kumpulan bintang), cluster (kumpulan galaksi) dan super cluster (kumpulan cluster). Pembahasan mengenai alam semesta (universe) diadakan pada pertemuan pascasarjana astronomi Institut Teknologi Bandung (ITB), Rabu (23/01/19). Pertemuan pascasarjana rutin dilakukan setiap hari Rabu. Di dalamnya berlangsung pemaparan dan diskusi terkait berbagai topik dalam keilmuan astronomi, seperti galaksi dan kosmologi, fisika bintang, tata surya, etnoastronomi, dan arkeoastronomi.

Dalam pertemuan ini mayoritas peserta yang ikut berasal dari kalangan mahasiswa pascasarjana astronomi namun tetap terbuka untuk mahasiswa sarjana astronomi dan umum. Pembicara dalam setiap pertemuannya merupakan mahasiswa pascasarjana astronomi ITB yang masing-masing mendapat giliran untuk melakukan pemaparan. Namun terkadang pembicara pertemuan merupakan seorang dosen di Program Studi Astronomi ITB. Seperti halnya pada pertemuan Rabu (23/01/19), diadakan pemaparan dan diskusi dengan judul, “The Elegant Universe.” Pemateri pertemuan ini adalah Premana W. Premadi, Ph.D. atau yang lebih akrab disapa Bu Nana. Beliau merupakan salah satu dosen di Program Studi Astronomi ITB dengan bidang penelitian kosmologi. Pertemuan ini dimoderasi oleh Fargiza Abdan Malikul Mulki, S.Si., M.Si., dibantu oleh Ni Putu Audita Placida Emas, S.Si., M.Si., selaku asisten akademik Program Studi Astronomi ITB.

Gambar 1. Cover Buku The Elegant Universe. (Sumber: Vintage Publishing)

Biasanya pemaparan dilakukan langsung oleh pemateri, namun kali ini berbeda. Bentuk paparan diganti dengan menonton suatu tayangan video yang memungkinkan terbukanya ruang diskusi yang sebesar-besarnya. Tayangan itu berjudul, “The Elegant Universe.” Tayangan tersebut menceritakan sejarah sains di dunia lengkap dengan para ilmuwan besar dan temuannya yang hingga kini kita gunakan manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya, Albert Einstein dan Newton, siapa sih yang tidak kenal dengan kedua fisikawan jenius ini? Tentu kita sudah mengetahuinya sejak duduk di bangku sekolah dalam mata pelajaran fisika, bukan?

Menurut sebagian cerita yang dipercaya ilmuwan, penemuan perumusan Newton dimulai ketika ia sedang duduk di bawah pohon apel. Kemudian salah satu apel jatuh ke tanah. Saat itu Newton berpikir, bagaimana bisa apel ini jatuh? Kemudian, terkait dengan fenomena wajah Bulan yang memiliki beberapa fase dalam satu bulannya, menunjukkan bahwa Bulan mengelilingi Bumi. Mengapa hal itu bisa terjadi? Ternyata dengan memikirkan kedua hal ini faktor penyebabnya sama, yang kemudian dinamakan gaya gravitasi (gaya tarik-menarik dua buah massa atau lebih). Setiap benda bermassa dapat menimbulkan medan gravitasi dan merasakan gaya gravitasi, seperti kasus Bulan dan Bumi. Keduanya memiliki gaya gravitasi, namun gaya gravitasi Bumi lebih besar dari Bulan, sehingga Bulan mengorbit Bumi dan memberikan wajah yang berbeda untuk setiap fasenya.

Selain Newton, fisikawan hebat lainnya adalah Einstein. Beliau dikenal sebagai seorang ilmuwan besar dari hasil temuannya terkait Teori Relativitas Khusus (special relativity) dan Teori Relativitas Umum (general relativity). Teori Relativitas Khusus adalah teori yang merekonsiliasi mekanika dengan elektromagnetik. Sedangkan Teori Relativitas Umum adalah hukum gravitasi yang merevisi hukum gravitasi Newton. “Sebenarnya teori ini merupakan hukum gravitasi yang merevisi hukum gravitasi Newton untuk skala yang lebih besar. Mengapa direvisi? Pada saat itu hukum gravitasi Newton tak bisa menjelaskan mengapa terjadi presesi (pergeseran posisi benda setelah melakukan satu revolusi) pada orbit planet Merkurius. Dengan teori relativitas umum, hal ini dapat dijawab.“ Tutur Fargiza (25).

Gambar 2. Albert Einstein

Menurut Einstein, dua buah benda bermassa dapat saling tarik-menarik secara gravitasi, digambarkan seperti suatu kain yang direntangkan kemudian diletakkan bola basket di dalamnya. Maka kain tersebut akan melengkung akibat massa dari bola basket. Kemudian apabila diletakkan bola ping-pong yang bermassa jauh lebih kecil dari bola basket dengan jarak misalnya 30 cm dari bola basket, ia akan menghampiri bola basket tersebut. Hal ini dikarenakan bola ping-pong bergerak mengikuti kelengkungan dari kain. Dalam hal ini kain menganalogikan ruang dan waktu (ruangwaktu), bola basket sebagai Matahari, serta bola ping-pong sebagai planet.

Dari tayangan “The Elegant Universe.” diceritakan bahwa Einstein memiliki keinginan untuk menemukan suatu perumusan yang dapat diterapkan untuk menyelesaikan segala persoalan, yaitu Theory of Everything. Di alam semesta ini terdapat empat jenis gaya fundamental, yaitu gravitasi, elektromagnetik, nuklir kuat dan nuklir lemah. Untuk merumusukan Theory of Everything, keempat gaya tersebut perlu digabungkan. Namun hingga saat ini Theory of Everything belum berhasil ditemukan. Lalu apa kendala dalam perumusannya?

“Dari keempat gaya, telah ditemukan perumusan untuk gabungan dari gaya elektromagnetik dan nuklir lemah menghasilkan gaya electroweak. Kemudian gaya electroweak dan nuklir kuat digabungkan menghasilkan Grand Unified Theory (GUT). Permasalahan yang hingga kini belum terpecahkan adalah bagaimana menggabungkan antara GUT dengan gaya gravitasi? Inilah yang dinamakan Theory of Everything. Jika gaya gravitasi ingin ditambahkan ke GUT, maka gaya gravitasi harus dikuantisasi terlebih dahulu. Namun permasalahannya adalah hingga saat ini gaya gravitasi belum dapat dikuantifikasi secara teori apalagi eksperimen. Beberapa upaya telah dilakukan untuk menguantisasi gaya gravitasi namun belum ada teori yang rigid atau established.” Tutur Fargiza (25).

Di dalam diskusi pertemuan pascasarjana astronomi ini dibahas kembali terkait Theory of Everything. Terdapat berbagai usulan teori untuk mewujudkan Theory of Everything salah satunya adalah Teori String (String Theory). Apa yang dimaksud dengan Teori String? Teori ini menjelaskan bahwa partikel elementer yang ada di alam semesta ini dianggap sebagai suatu string atau dawai. Jika merunut timbulnya suatu teori, hal pertama yang diketahui adalah adanya realita. Kemudian, dengan mengobservasi hal yang dapat dijangkau dengan panca indera maupun teknologi, hasilnya dinamakan data. Dari data yang ada, muncul teori atau model sebagai pendekatan terhadap data. Model yang diakui oleh banyak orang disebut dengan model standar. Hal ini menunjukkan antara teori dan realita memiliki hubungan yang tidak begitu dekat melainkan terdapat suatu jarak pemisah.

Gambar 3. Suasana Pemaparan Materi oleh Moderator. (Sumber: md)

Gambar 4. Suasana diskusi materi oleh salah satu peserta. (Sumber: md)

Namun apa alasan perlu dicarinya Theory of Everything? Secara teknis hal ini memudahkan sistem perhitungan untuk berbagai hal. Secara filosofis, dipercaya bahwa dari Teori Big Bang sebelum terjadi peledakan besar semua yang ada di alam semesta bersatu dalam bentuk energi, seharusnya empat gaya fundamental yang ada di alam semesta ini dapat dipersatukan. Oleh karena itu perlu dicari Theory of Everything. [md]