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.

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

Oleh: Nancy Ellen Abrams

Sains tidak pernah menawarkan kepastian mutlak tentang kebenaran. Selalu ada ruang bagi penemuan baru yang dapat membatalkan teori sebelumnya. Namun, yang dapat dilakukan sains dengan cukup andal adalah menunjukkan apa yang tidak benar. Galileo, misalnya, tidak dapat secara langsung membuktikan bahwa Bumi mengelilingi Matahari, tetapi ia memberikan bukti observasional bahwa benda-benda langit tidak sempurna sebagaimana klaim tradisional. Ketika bukti ilmiah secara tegas menolak suatu kemungkinan, perdebatan menjadi tidak produktif. Saat itulah kita dituntut untuk menerima, menyesuaikan diri, dan melangkah maju. Inilah prinsip kemajuan dalam sains.

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

Oleh: Michio Kaku 

Meramalkan 100 Tahun ke Depan

Dua pengalaman masa kecil membentuk jalan hidup saya dan menyalakan dua gairah besar yang terus membimbing saya hingga hari ini.

Yang pertama terjadi saat saya berusia delapan tahun. Di sekolah, para guru heboh membicarakan kabar wafatnya seorang ilmuwan besar. Malam itu, surat kabar menampilkan gambar ruang kerjanya, lengkap dengan manuskrip yang belum rampung. Judul beritanya menyebutkan bahwa sang ilmuwan terhebat di zamannya tidak sempat menyelesaikan karya terbesarnya. Saya bertanya-tanya: karya macam apa yang begitu kompleks hingga bahkan ia tak mampu menuntaskannya? Rasa penasaran itu mengalahkan daya tarik kisah detektif atau petualangan apa pun. Saya harus tahu isi dari naskah itu.

Bagaimana Menghindari Bencana Iklim

 Oleh: Bill Gates

Ada dua angka penting yang perlu Anda ketahui tentang perubahan iklim: sekitar 52 miliar dan nol.

52 miliar ton adalah jumlah gas rumah kaca—dihitung dalam ton setara karbon dioksida (CO₂e)—yang dunia tambahkan ke atmosfer setiap tahun, berdasarkan estimasi terbaru dari Global Carbon Project tahun 2023. Meski ada fluktuasi tahunan, tren jangka panjangnya tetap naik. Itulah posisi kita saat ini.

Nol adalah tujuan akhir kita. Untuk menghentikan pemanasan global dan menghindari dampak terburuk perubahan iklim—yang semakin terlihat dari kebakaran ekstrem, cuaca super, naiknya permukaan laut, dan krisis pangan global—umat manusia harus berhenti menambahkan gas rumah kaca ke atmosfer. Tidak mengurangi. Tidak hanya memperlambat. Kita harus mencapai nol.

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

Oleh: Sean Carroll

Gambar Besar, Sifat Dasar Realitas

Dalam kartun Road Runner, Wile E. Coyote sering digambarkan berlari melewati tepi jurang dan, alih-alih langsung jatuh seperti yang diprediksi oleh hukum gravitasi, ia justru melayang-layang di udara hingga akhirnya menyadari bahwa tidak ada lagi tanah di bawah kakinya—barulah ia jatuh. Dalam banyak hal, kita semua adalah Wile E. Coyote. Sepanjang sejarah, manusia telah merenungkan tempatnya di alam semesta dan mencari tahu mengapa kita ada di sini. Berbagai jawaban telah diajukan, seringkali saling bertentangan, namun untuk waktu yang lama kita berbagi keyakinan bahwa kehidupan memiliki makna yang melekat—bahwa ada alasan di balik keberadaan kita, tujuan yang menanti untuk ditemukan. Keyakinan ini menjadi fondasi dari cara kita memahami dan menjalani kehidupan.

VISI: Bagaimana Sains Akan Merevolusi Abad ke-21

Oleh: Michio Kaku

Koreografer Materi, Kehidupan, dan Kecerdasan

“Tiga tema besar dalam sains abad ke-20 adalah atom, komputer, dan gen.”
— Harold Varmus, Direktur NIH

“Meramalkan itu sulit, apalagi tentang masa depan.”
— Yogi Berra

Tiga abad yang lalu, Isaac Newton menulis bahwa ia merasa seperti anak kecil yang bermain di tepi pantai, terpesona oleh kerikil dan cangkang indah, sementara lautan kebenaran membentang luas di hadapannya. Pada masa itu, alam semesta dipenuhi misteri, mitos, dan takhayul. Sains, sebagaimana yang kita kenal hari ini, belum lahir.