TNews, SAINS TEKNO – Apakah mesin waktu mungkin diciptakan? Akankah kita bisa melakukan perjalanan ke masa lalu dan juga masa depan? Begini jawaban dari kacamata sains.
Stephen Hawking pernah tidak percaya penjelajahan waktu. Namun pemikirannya kemudian berbalik 180 derajat. Menjelang akhir masa hidupnya, Hawking menulis buku terakhir yang di dalamnya ada pembahasan mengenai penjelajah waktu.
Hawking menulis bahwa masih ada harapan bahwa perjalanan kembali ke masa lalu dapat dilakukan sesuai dengan hukum alam semesta. Dia mematok gagasan ini pada Teori M. Teori ini memperkirakan alam semesta mungkin berisi tujuh dimensi tersembunyi di samping empat dimensi ruang-waktu yang sudah kita kenal saat ini.
“Penggemar fiksi ilmiah tidak perlu berkecil hati, ada harapan untuk Teori M. Perjalanan ruang angkasa yang cepat dan perjalanan kembali ke masa lalu tidak dapat dikesampingkan menurut pemahaman kita sekarang,” tulisnya.
Apakah mesin waktu memiliki dasar ilmiahnya? Dalam diskusi The Conversation, peneliti Peter Millington dari School of Physics and Astronomy di University of Nottingham mencoba memahami dasar dari beberapa pertanyaan ini:
Kecepatan cahaya berperan penting dalam penjelajahan waktu
Selama ini kita bisa dengan mudah menelepon keluarga dan teman di mana pun mereka berada untuk saling berkabar. Di balik kemudahan berkomunikasi ini, ada sesuatu yang tidak kita sadari.
“Ini adalah sesuatu yang tidak pernah benar-benar kita ketahui. Sinyal yang membawa suara dan gambar dalam komunikasi bergerak sangat cepat, tetapi masih membutuhkan waktu yang terbatas bagi sinyal tersebut untuk sampai ke kita,” kata Millington seperti dikutip dari Business Insider saat dilihat, Minggu (18/10/2020).
Kecepatan tertinggi di mana sebuah sinyal atau – secara fisik – gelombang elektromagnetik dapat merambat, dikenal sebagai kecepatan cahaya, tepatnya 299.792.458 meter per detik.
Albert Einstein mendalilkan dalam kerangka teori relativitasnya bahwa kecepatan cahaya adalah konstanta universal, yaitu bahwa cahaya selalu bergerak dengan kecepatan yang sama dalam ruang hampa.
Kondisi inilah yang memainkan peran penting dalam pertanyaan apakah perjalanan waktu itu mungkin? Hukum kausalitas mengikuti fakta bahwa tidak ada yang bisa lebih cepat dari kecepatan cahaya.
Hukum menyatakan bahwa akibat dari suatu tindakan hanya dapat terjadi setelah penyebabnya, yang akan membuat perjalanan waktu ke masa lalu –misalnya dengan mesin waktu– menjadi tidak mungkin.
“Bagi saya, untuk melakukan perjalanan kembali ke masa lalu dan menggerakkan peristiwa yang mencegah kelahiran saya misalnya, adalah dengan menempatkan efek (saya) sebelum penyebab (kelahiran saya),” jelas Millington.
Apakah perjalanan waktu ke masa depan mungkin dilakukan menurut teori relativitas Einstein?
Ketetapan dari kecepatan cahaya, ruang dan waktu tidak boleh mutlak, tetapi relatif. Konsekuensi langsung dari hal ini adalah waktu berlalu dengan kecepatan yang berbeda tergantung pada seberapa cepat benda bergerak.
Misalnya, jam yang bergerak di dalam mobil yang bergerak dengan kecepatan konstan berdetak lebih lambat dari sudut pandang pengamat yang sedang beristirahat yang tidak berada di dalam mobil itu.
Ini sebanding dengan perjalanan ke masa depan, bahkan jika perbedaan waktu antara pengemudi yang bergerak dan pengamat yang beristirahat hanya sepermiliar detik.
Apa yang akan terjadi jika, bertentangan dengan teori relativitas Einstein, kita sebenarnya bisa bergerak lebih cepat daripada cahaya? Lalu, apakah mungkin melakukan perjalanan ke masa lalu?
Jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini tidak gamblang. Sebagaimana dijelaskan oleh Millington, hukum kausalitas tidak dapat lagi diterapkan dalam kasus seperti itu dan kita tidak dapat lagi menganggap waktu berjalan maju atau mundur.
Apalagi, teori relativitas menyatakan bahwa massa dan energi adalah satu dan sama. Untuk semua partikel yang memiliki ‘massa istirahat’, ini berarti diperlukan energi yang sangat tinggi untuk mencapai dan melebihi kecepatan cahaya. Sejauh ini, tidak ada partikel yang diketahui tanpa massa diam.
Menjelajah waktu di masa depan lewat lubang cacing
Namun, seperti yang ditulis Stephen Hawking dalam bukunya, mungkin ada cara untuk melakukan perjalanan waktu ke masa lalu, yakni wormhole atau lubang cacing yang menghubungkan dua tempat yang jauh di alam semesta.
Dalam teori relativitas umum Einstein, gravitasi adalah konsekuensi dari cara massa membelokkan ruang dan waktu. Massa mendistorsi ruang-waktu dan ini, pada gilirannya memengaruhi pergerakan massa.
Dalam fisika, ruang-waktu mengacu pada representasi gabungan dari ruang tiga dimensi dan waktu satu dimensi dalam struktur matematika empat dimensi.
“Semakin banyak massa yang kita masukkan ke dalam suatu wilayah ruang, semakin banyak ruang-waktu yang melengkung dan semakin lambat jam di dekatnya berdetak. Jika kita memasukkan massa yang cukup, ruang-waktu menjadi begitu melengkung sehingga cahaya pun tidak dapat melepaskan diri dari tarikan gravitasinya dan lubang hitam terbentuk,” kata Millington.
Namun, hanya tepi lubang hitam ini yang relevan dalam hal perjalanan waktu. Di tempat berbeda, waktu berlalu dengan sangat lambat bagi pengamat yang jauh. Jam kalian akan bergerak sangat lambat dibandingkan dengan yang jauh darinya. Fisikawan berasumsi bahwa lubang cacing dapat terbentuk dari lubang hitam.
Lubang cacing adalah sejenis tabung dalam ruang-waktu yang memungkinkan untuk berpindah dari A ke B dengan kecepatan cahaya. Untuk menstabilkan terowongan tersebut, bagaimanapun, lokasi dengan kelengkungan spasial negatif, yaitu kepadatan energi negatif, akan dibutuhkan. Tetapi apakah mungkin kepadatan energi menjadi negatif sama sekali
Kebanyakan orang akan menjawab pertanyaan ini dengan tegas ‘tidak’, jika jawaban mereka bersandar pada fisika klasik abad ke-19. Namun, teori mekanika kuantum modern tidak mengecualikan keberadaan kerapatan energi negatif: ruang kosong tidaklah kosong, menurut mekanika kuantum.
Sebaliknya, ruang kosong sesungguhnya diisi oleh pasangan partikel yang bermunculan dan keluar dari keberadaan, wilayah di mana lebih sedikit pasangan partikel yang diizinkan keluar-masuk dibandingkan di tempat lain akan memiliki kepadatan energi negatif.
Sebagai penutup, seperti yang ditulis Millington, sejauh ini masih belum ada teori yang mengawinkan teori gravitasi Einstein dengan mekanika kuantum. Apakah mesin waktu ke masa lalu itu mungkin atau tidak, akan tetap menjadi salah satu dari banyak rahasia alam semesta kita.
Sumber : Detik.com
