Wednesday, June 16, 2021

M-Theory: Ibu dari semua SuperString Theory

Oleh: Michio Kaku

Setiap dekade atau lebih, terobosan menakjubkan dalam teori string mengirimkan gelombang kejut yang melesat melalui komunitas fisika teoretis, menghasilkan banyak sekali makalah dan aktivitas. Kali ini, saluran internet bergelora saat tulisan-tulisan terus mengalir ke papan buletin komputer Laboratorium Nasional Los Alamos, lembaga kliring resmi untuk makalah tentang superstring. John Schwarz dari Caltech, misalnya, telah berbicara di konferensi di seluruh dunia yang memproklamasikan “revolusi superstring kedua.” Edward Witten dari Institute for Advanced Study di Princeton memberikan ceramah selama 3 jam yang sangat menarik untuk menjelaskannya. Guncangan setelah terobosan ini bahkan mengguncang disiplin ilmu lain, seperti matematika. Direktur Institut, ahli matematika Phillip Griffiths, berkata, “Kegembiraan yang saya rasakan pada orang-orang di lapangan dan spin-off ke dalam bidang matematika saya… benar-benar luar biasa. Saya merasa saya sangat beruntung bisa menyaksikan ini secara langsung. “

Cumrun Vafa di Harvard pernah berkata, “Saya mungkin bias pada yang satu ini, tapi saya pikir ini mungkin perkembangan yang paling penting tidak hanya dalam teori string, tetapi juga dalam teori fisika setidaknya dalam dua dekade terakhir.” Apa yang memicu semua kegembiraan ini adalah penemuan sesuatu yang disebut “teori-M,” sebuah teori yang dapat menjelaskan asal mula string. Dalam satu kesimpulan yang mempesona, teori-M baru ini telah memecahkan serangkaian misteri lama yang membingungkan tentang teori string yang telah mengikutinya sejak awal, membuat banyak fisikawan teoretis (termasuk saya!) Terengah-engah. Lebih lanjut, teori-M bahkan dapat memaksa teori string untuk mengubah namanya. Meskipun banyak ciri-ciri teori-M yang masih belum diketahui, ia tampaknya bukan teori yang murni berupa string. Michael Duff dari Texas A&M telah memberikan pidato dengan judul “Teori sebelumnya dikenal sebagai string!” Ahli teori string berhati-hati untuk menunjukkan bahwa ini tidak membuktikan kebenaran akhir dari teori tersebut. Tidak dengan cara apapun. Itu mungkin bertahan beberapa tahun atau dekade lebih. Tapi itu menandai terobosan paling signifikan yang sudah membentuk kembali seluruh bidang.

Apakah Materi Gelap/Dark Matter itu Ada?

Oleh: Ramin Skibba

Materi gelap adalah hal yang paling tidak pernah ditemukan fisikawan di mana-mana: inilah waktunya untuk mempertimbangkan penjelasan alternative. Pada tahun 1969, astronom Amerika Vera Rubin bingung dengan pengamatannya terhadap Galaksi Andromeda yang luas, tetangga terbesar Bima Sakti. Saat dia memetakan lengan spiral bintang yang berputar melalui spektrum yang diukur dengan hati-hati di Kitt Peak National Observatory dan Lowell Observatory, keduanya di Arizona, dia melihat sesuatu yang aneh: bintang-bintang di pinggiran galaksi tampak mengorbit terlalu cepat. Begitu cepat sehingga seharusnya melepaskan diri  dari galaxy Andromeda dan terbang ke surga. Namun bintang yang berputar tetap berada di tempatnya.

Penelitian Rubin, yang ia kembangkan ke lusinan galaksi spiral lainnya, menyebabkan dilema yang dramatis: apakah ada lebih banyak materi di luar sana, yang gelap dan tersembunyi dari pandangan tetapi mengikat galaksi bersama-sama dengan tarikan gravitasinya, atau gravitasi entah bagaimana bekerja sangat berbeda dari skala besar galaksi yang diperkirakan para ilmuwan sebelumnya.

Penemuannya yang berpengaruh ini tidak pernah membuat Rubin mendapatkan Hadiah Nobel, tetapi para ilmuwan mulai mencari tanda-tanda materi gelap di mana-mana, di sekitar bintang dan awan gas, dan di antara struktur terbesar di galaksi di alam semesta. Pada 1970-an, astrofisikawan Simon White di Universitas Cambridge berpendapat bahwa dia bisa menjelaskan konglomerasi galaksi dengan model di mana sebagian besar materi Semesta gelap, jauh melebihi jumlah atom di semua bintang di langit. Dalam dekade berikutnya, White dan yang lainnya membangun penelitian itu dengan mensimulasikan dinamika partikel materi gelap hipotetis di komputer yang tidak terlalu ramah pengguna saat itu.

Namun terlepas dari kemajuan tersebut, selama setengah abad terakhir, tidak ada yang pernah secara langsung mendeteksi satu partikel materi gelap. Berulang kali, materi gelap telah menolak untuk ditemukan, seperti bayangan sekilas di dalam hutan. Setiap kali fisikawan mencari partikel materi gelap dengan eksperimen yang kuat dan sensitif di dalam tambang yang ditinggalkan dan di Antartika, dan setiap kali mereka mencoba memproduksinya dalam akselerator partikel, mereka kembali dengan tangan kosong. Untuk sementara, fisikawan berharap menemukan jenis materi teoretis yang disebut partikel masif yang berinteraksi lemah (WIMPs), tetapi pencariannya berulang kali ini belum menghasilkan apa-apa.

Realitas Sesungguhnya Terstruktur Di dalam Kesadaran

Oleh: Deepak Chopra

Salah satu penyintas paling mengejutkan dalam masyarakat kita, yang telah lama dianggap sekarat atau mati, adalah filsafat…“Cinta akan kebenaran”, seperti yang digambarkan oleh istilah Yunani, dikalahkan oleh sains dan kecintaannya pada fakta. New York Times secara tidak terduga memuat artikel opini berjudul “Jika Kita Bukan Sekedar Hewan, Siapa Kita?” oleh filsuf veteran Inggris Roger Scruton.

Karya ini dimulai dengan mengacu pada tradisi memberikan jiwa kepada manusia, percikan supernatural yang membedakan kita dari hewan, dan secara realistis Scruton mencatat bahwa “Kemajuan terbaru dalam genetika, ilmu saraf, dan psikologi evolusioner telah membunuh semua ide itu.” Meskipun kepercayaan populer tentang jiwa sangat hidup, budaya sekuler resmi kita dan sumber utama pengetahuannya, yaitu sains, sama sekali menolaknya.

Lalu bagaimana? Scruton menggunakan taktik split-the-difference, dengan alasan bahwa meskipun kita adalah hewan yang tidak dapat disangkal yang berevolusi dari nenek moyang primitif, kita bukan hanya hewan. Kita adalah makhluk istimewa, dimulai dengan rasa moralitas kita. Filsafat modern, oleh karena itu, terus mengajukan pertanyaan yang sama tentang kekhususan manusia sebagaimana filsafat kuno, mencari rahasia sejati menjadi manusia. Scruton pertama-tama melihat moralitas sebagai kebenaran tentang menjadi manusia, yang kebanyakan orang akan bersimpati.

Sunday, June 13, 2021

TUHAN YANG BISA NYATA: Spiritualitas, Sains, dan Masa Depan Planet Kita

Oleh: Nancy Ellen Abrams 

Sains tidak pernah bisa memberi tahu Anda dengan pasti apa yang benar, karena selalu ada kemungkinan bahwa beberapa penemuan di masa depan akan mengesampingkannya. Tetapi sains sering kali dapat memberi tahu Anda dengan pasti apa yang tidak benar. Galileo, misalnya, menunjukkan dengan bukti teleskopik bahwa bola surgawi tidak mungkin ada, meskipun ia tidak dapat benar-benar membuktikan bahwa Bumi bergerak mengelilingi matahari. Ketika para ilmuwan menghasilkan bukti yang secara meyakinkan mengesampingkan hal yang tidak mungkin, tidak ada gunanya berdebat. Sudah berakhir Rahmat terletak pada menerima dan menghitung ulang. Begitulah cara sains bergerak maju.

Bagaimana jika kita berpikir seperti ini tentang Tuhan? Bagaimana jika kita menganggap bukti realitas kosmik baru dengan serius dan bersedia mengesampingkan hal yang mustahil? Bagaimana jika kita menyingkirkan gagasan-gagasan yang mengganggu tentang Tuhan yang tidak mungkin benar dalam jenis alam semesta yang sebenarnya kita tinggali? Tuhan dapat dibayangkan untuk melakukan atau menjadi apa saja, tetapi tujuan dari buku ini adalah untuk menemukan Tuhan yang nyata.

Sungguh menakjubkan betapa banyak persyaratan yang tidak perlu telah ditempelkan pada Tuhan. Persyaratan yang tidak perlu berbahaya. Mereka memisahkan kita satu sama lain, karena orang yang berbeda melihatnya secara berbeda; lebih buruk, mereka memisahkan kita dari diri rasional kita sendiri. Sebuah agama yang mengagungkan Tuhan dengan kekuatan yang tidak mungkin ada di alam semesta ini membuat para pengikutnya menghadapi keraguan yang tak terelakkan, yang pada gilirannya membutuhkan upaya yang melelahkan dari mereka untuk mendongkrak iman mereka untuk melawan bukti yang menentangnya. Ini adalah sabotase diri. Orang-orang mengeluarkan semua upaya dan kekhawatiran itu untuk membela "karakteristik" Tuhan yang sebenarnya tidak dibutuhkan oleh siapa pun.

Jadi, inilah kesempatan untuk mengupas definisi kita tentang Tuhan hingga ke esensinya. 

Monday, May 17, 2021

FISIKA MASA DEPAN: Bagaimana Sains Akan Membentuk Takdir Manusia dan Kehidupan Sehari-hari Kita Menjelang Tahun 2100

Oleh: Michio Kaku Pendahuluan

Meramalkan 100 Tahun Berikutnya
 
Ketika saya masih kecil, dua pengalaman membantu membentuk pribadi saya hari ini dan melahirkan dua hasrat yang telah membantu mendefinisikan seluruh hidup saya.
 
Pertama, ketika saya berumur delapan tahun, saya ingat semua guru berdengung dengan berita terbaru bahwa seorang ilmuwan hebat baru saja meninggal. Malam itu, koran mencetak foto kantornya, dengan manuskrip yang belum selesai di mejanya. Judulnya berbunyi bahwa ilmuwan terhebat di zaman kita tidak dapat menyelesaikan karya terhebatnya. Apa yang begitu sulit, saya bertanya pada diri sendiri, sehingga ilmuwan hebat tidak dapat menyelesaikannya? Apa yang mungkin serumit dan sepenting itu? Bagi saya, akhirnya ini menjadi lebih menarik daripada misteri pembunuhan mana pun, lebih menarik dari kisah petualangan mana pun. Saya harus tahu apa yang ada di dalam naskah yang belum selesai itu.
 
Belakangan, saya menemukan bahwa nama ilmuwan ini adalah Albert Einstein dan manuskrip yang belum selesai adalah pencapaian puncaknya, upayanya untuk menciptakan "teori tentang segalanya", sebuah persamaan, mungkin lebarnya tidak lebih dari satu inci, yang akan membuka kunci rahasia alam semesta dan mungkin memungkinkan dia untuk "membaca pikiran Tuhan."
 
Tetapi pengalaman penting lainnya dari masa kecil saya adalah ketika saya menonton acara TV di hari Sabtu pagi, terutama serial Flash Gordon bersama Buster Crabbe. Setiap minggu, saya terpaku pada layar TV. Saya secara ajaib dibawa ke dunia misterius alien luar angkasa, kapal luar angkasa, pertempuran senjata sinar, kota bawah laut, dan monster. Saya terpikat. Ini adalah pengalaman pertama saya pada dunia masa depan. Sejak saat itu, saya merasakan keajaiban seperti anak kecil ketika merenungkan masa depan.
 

Friday, May 14, 2021

Bagaimana Menghindari Bencana Iklim

 Oleh: Bill Gates

Ada dua angka yang perlu Anda ketahui tentang perubahan iklim. Yang pertama adalah 51 miliar. Yang lainnya nol.
 
Lima puluh satu miliar adalah berapa ton gas rumah kaca yang biasanya ditambahkan oleh dunia ke atmosfer setiap tahun. Meskipun angkanya mungkin naik atau turun, sedikit dari tahun ke tahun, secara umum jumlahnya meningkat. Di sinilah kita saat ini.
 
Nol adalah apa yang perlu kita tuju. Untuk menghentikan pemanasan dan menghindari efek terburuk dari perubahan iklim — dan efek ini akan sangat buruk — manusia perlu berhenti menambahkan gas rumah kaca ke atmosfer.
 
Ini terdengar sulit, karena memang begitu. Dunia tidak pernah melakukan hal sebesar ini. Setiap negara perlu mengubah caranya. Hampir setiap aktivitas dalam kehidupan modern — menumbuhkan, membuat, berkeliling dari satu tempat ke tempat lain — melibatkan pelepasan gas rumah kaca, dan seiring berjalannya waktu, lebih banyak orang akan menjalani gaya hidup modern ini. Itu bagus, karena itu berarti hidup mereka menjadi lebih baik. Namun jika tidak ada yang berubah, dunia akan terus menghasilkan gas rumah kaca, perubahan iklim akan semakin buruk, dan dampaknya pada manusia kemungkinan besar akan menjadi bencana besar.
 
Kami sudah memiliki beberapa alat yang kami butuhkan, dan untuk yang belum kami miliki, semua yang telah saya pelajari tentang iklim dan teknologi membuat saya optimis bahwa kami dapat menemukannya, menerapkannya, dan, jika kami bertindak cukup cepat, menghindari bencana iklim.
 
Buku ini adalah tentang apa yang diperlukan dan mengapa saya pikir kita bisa melakukannya.
 

Wednesday, May 5, 2021

Gambar besar Tentang Asal Usul Kehidupan, Makna, dan Alam Semesta Itu Sendiri

Oleh: Sean Carroll

Gambar Besar

1

Sifat Dasar Realitas
 
Dalam kartun Road Runner lama, Wile E. Coyote sering mendapati dirinya berlari dari tepi jurang. Tapi dia tidak akan, karena pengalaman kita dengan gravitasi mungkin membuat kita berharap, mulai jatuh ke tanah di bawah, setidaknya tidak langsung. Sebaliknya, dia akan melayang-layang tanpa bergerak, dalam kebingungan; hanya ketika dia menyadari tidak ada lagi tanah di bawahnya, dia akan tiba-tiba jatuh ke bawah.
 
Kita semua adalah Wile E. Coyote. Sejak manusia mulai memikirkan banyak hal, kita telah merenungkan tempat kita di alam semesta, alasan mengapa kita semua ada di sini. Banyak kemungkinan jawaban telah dikemukakan, dan para pendukung dari satu pandangan atau lainnya kadang-kadang tidak setuju satu sama lain. Tetapi untuk waktu yang lama, ada pandangan bersama bahwa ada suatu makna, di luar sana di suatu tempat, menunggu untuk ditemukan dan diakui. Ada gunanya semua ini; Hal-hal terjadi karena suatu alasan. Keyakinan ini telah menjadi dasar di bawah kaki kita, sebagai fondasi di mana kita telah membangun semua prinsip yang dengannya kita menjalani hidup kita.
 
Lambat laun, kepercayaan kami terhadap pandangan ini mulai terkikis. Saat kita memahami dunia dengan lebih baik, gagasan bahwa dunia memiliki tujuan transenden tampaknya semakin tidak dapat dipertahankan. Gambar lama telah diganti dengan gambar baru yang menakjubkan dan menggembirakan dalam banyak hal, menantang dan menjengkelkan orang lain. Ini adalah pandangan di mana dunia dengan keras kepala menolak memberi kita jawaban langsung tentang pertanyaan yang lebih besar tentang tujuan dan makna.