‘Tuhan Baru’ (Bag 2)

A Matter of Physics

Daftar kualitas fisis tersebut masih bersifat terbuka bagi penambahan, namun yang sudah dapat dipastikan adalah bahwa semuanya itu terdiri atas berbagai ciri yang merupakan objek ilmu fisika. (Keith Campell, 1967). Secara singkat, sifat-sifat fisis tersebut dapat diungkapkan sebagai: sifat publik, sifat dapat dikontrol, non mental, alami, atau tercerap indera.

Pernyataan-pertanyaan seperti “apa yang terhitung sebagai suatu entitas fisis?” dan “apa yang terhitung sebagai milik dari kebanyakan entitas fisis tersebut?” tidaklah dikemukakan jawabannya yang pasti. Konsekuensi dari kenyataan tersebut, jawaban-jawaban terhadap pertanyaan: “apakah suatu benda material tersebut?” dan “apakah yang dimaksudkan oleh materialisme dengan ‘materi’ tersebut?” juga tidak mendapatkan jawaban-jawaban yang pasti pula. Yang jelas, dapatlah dikemukakan bahwa kesadaran, ketertujuan, aspirasi, dan kecakapan mencerap atu mengindera tidaklah tergolong kualitas materi tersebut.

Materialisme modern menolak pengertian mengenai atom-atom yang bersifat keras. Sebagai penggantinya digunakan istilah-istilah seperti ‘relasi’, ‘pola’, ‘proses’, dan ‘tingkatan’.

Berdasarkan penelitian sain, telah diketahui bahwa materi dan energi adalah dua forma bagi satu kuantitas fisik, yang apabila muncul sejumlah energi, maka kemunculannya sama dengan perubahan materi dalam jumlah yang sama, demikian sebaliknya. Atas dasar penemuan ini, maka sifat-sifat padat, cair dan gas, mengisi ruang dan sebagainya hanyalah aksieden-aksiden yang baru melekat benda.

Ada dua paham ilmiah mengenai materi, yang keduanya dibahas dan dipelajari para ahli selama ribuan tahun. Yaitu “unsur-unsur” yang merupakan semua hal material yang dikenal ada di alam itu tersusun dari sejumlah terbatas materi sederhana, dan “atom-atom” yang merupakan materi yang terbentuk dari benda-benda sangat kecil. Fisika modern, secara ilmiah membuktikan teori materi tidak rapat dan bahwa elemen-elemen sederhana itu terdiri atas atom-atom kecil sedemikian, sehingga satu milimeter materi mengandung berjuta-juta atom.

Atom, walaupun sudah tidak bisa dipecah-pecah lagi sebetulnya merupakan satu alam tersendiri dan mempunyai bagian pula. Memang tidak ada yang lebih kecil daripada atom, tapi barang terkecil pun pasti mempunyai bagian pula. Rutherford menyimpulakn bahwa atom yang ia “tembak” itu mempunyai bagian yang namanya Proton. Proton itu merupakan pusat yang dikelilingi beberapa badan yang dinamai Elektron. Proton yang dikelilingi elektron tadi banyak persamaannya dengan tata surya, sebagai alam semesta kecil. Pasir, bebatuan, air dan udara tecipta dari molekul-molekul dan atom-atom yang bergetar dan bahwa molekul-molekul dan atom-atom tersebut terdiri dari partikel-partikel yang saling berinteraksi satu sama lainnya dengan cara mencipta dan menghancurkan partikel-partikel lain.

Pada tahun 1982 terjadi suatu peristiwa yang menarik. Di Universitas Paris, sebuah tim peneliti dipimpin oleh Alain Aspect melakukan suatu eksperimen yang mungkin merupakan eksperimen yang paling penting di abad ke-20. Aspect bersama tim nya menemukan dalam lingkungan tertentu partikel-partikel subatomik, seperti elektron, mampu berkomunikasi dengan seketika satu sama lain tanpa tergantung pada jarak yang memisahkan mereka. Entah bagaimana, tampaknya setiap partikel selalu tahu apa yang dilakukan oleh partikel lain. Masalah yang ditampilkan oleh temuan ini adalah bahwa hal ini melanggar prinsip Einstein yang telah lama dipegang, yakni tidak ada komunikasi yang mampu berjalan lebih cepat dari pada kecepatan cahaya.

Karena Einstein menemukan bahwa elektromagnetik, yang selama ini dipandang sebagai gelombang [energi], dapat dipandang juga sebagai satuan-satuan kecil yang bulat. Ini kemudian membuka lahan baru ilmu fisika yang disebut dengan teori kuantum. Teori kuantum memandang setiap bentuk gelombang energi sebagai paket-paket kecil berbilangan bulat. Contohnya, kita bisa memperoleh cahaya sebesar satu paket, dua paket, dll, tapi tidak bisa setengah paket. Fokus pertama teori kuantum adalah pada gelombang elektromagnetik, termasuk cahaya. Satu paket kuantum cahaya disebut sebuah foton. Foton memiliki energi sebesar hasil kali frekuensinya dengan tetapan yang disebut tetapan Planck. Dalam skala amat kecil itu, paket-paket kuantum tampak seolah-olah sebagai partikel. Dan memang pada skala itu tidak mungkin didefinisikan beda energi yang sudah berbentuk paket itu dengan partikel. Dan partikel-partikel yang sangat-sangat halus ini lah yang digunakan sebagai sarana mengatur kelangsungan alam semesta. Bayangkan, alam semesta yang luar biasa berat ini bergerak teratur dalam lintasannya, dari skala yang sedemikian besar, sampai bagian-bagian terkecilnya, atas sarana partikel-partikel halus ini.

Dan partikel-partikel kuantum halus ini dapat mengalir dengan mudah. Tidak seperti materi lain, partikel kuantum mampu bergerak pada kecepatan cahaya. Partikel-partikel ini, seperti telah dijelaskan, berbagi urusan. Gluon mengikat quark menjadi proton dan netron. Boson madya mengurusi ikatan inti atom kecil dalam inti atom besar. Foton menjadi pengurus ikatan inti atom dengan elektron menjadi atom serta melakukan urusan- urusan lain yang berkait dengan kelistrikan, kemagnetan, gelombang elektromagnetik [cahaya, sinar x, radio, televisi, telepon seluler], dan juga berkecimpung dalam bisnis kimia. Graviton bermain dalam bisnis konstruksi massa atom-atom dalam jumlah fantastis yang membentuk bintang dan planet, tatasurya, galaksi, supercluster, dan mengatur gerak benda-benda berat itu dalam lintasan yang pasti. (bersambung)

(Seluruh isi artikel ‘Tuhan Baru’ (1-5) adalah hasil patungan Nur Aida dan Muhsin Labib).