WormholeatauLubang Cacing

Wormhole? Wormhole itu
adalah ’sesuatu’ yang ada
secara teoritis. Paling
tidak sampai detik tulisan
ini ditulis, wormhole
hanya ada di atas kertas
teori, atau muncul di film-
film dan buku-buku fiksi
ilmiah. Keberadaan
wormhole dalam teori
dimulai ketika Albert
Einstein memperkenalkan
Teori Relativitas Umum.
Einstein menunjukkan
bahwa massa bisa
membuat ruang(waktu)
melengkung/terlipat,
semakin besar massa,
semakin melengkung
ruang(waktu). Sulit
dibayangkan ya?
Di tahun 1919, Arthur
Eddington membuktikan,
ketika pada waktu itu
terjadi Gerhana Matahari
Total; bintang-bintang di
sekitar Matahari teramati
dalam posisi yang
bergeser dari posisi yang
seharusnya.Tentu saja
pada saat gerhana,
bintang-bintang bisa
diamati pada siang hari.
Dan bukti pengamatan
tersebut menunjukkan
bahwa Einstein memang
benar. Bagaimana bintang
bisa bergeser dari posisi
yang seharusnya? Karena
medan gravitasi Matahari
membelokkan arah
pancaran cahaya bintang.
Tapi bukti pembengkokan
cahaya oleh Matahari
pada saat gerhana itu
tidak ada hubungannya
dengan wormhole.
Pembuktian oleh
Eddington tersebut
menunjukkan bahwa teori
Relativitas Einstein itu
benar. Dari teori itu, satu
pemikiran fundamental
yang kita tahu kemudian
adalah, bahwa massa
mempengaruhi ruang(dan
waktu). Secara umum
gravitasi berkaitan erat
dengan geometri,
bagaimana arah cahaya
bisa berbelok, itu tidak
terbayangkan sebelumnya.
Perlu dipahami bahwa
sebelum Einstein, ruang
dan waktu adalah dua
entitas yang terpisah,
tetapi teori Einstein
menyatakan bahwa ruang
dan waktu merupakan
entitas tunggal yang tidak
terpisahkan. Dengan
demikian, geometri disini
perlu dipahami sebagai
relasi-ruang waktu.
Kembali pada pekerjaan
Einstein, teori Einstein
mempergunakan teori
matematis yang dikenal
sebagai persamaan medan
Einstein, dan solusinya
dikenal sebagai solusi
Scwarzschild. Solusi teori
ini menguraikan tentang
medan gravitasi pada
massa yang simetri-bola,
tidak berotasi. Solusi ini
adalah yang menjadi cikal-
bakal adanya blackhole
(Blackhole Schwarzschild).
Di tahun 1916, tidak lama
setelah Einstein
memperkenalkan teori
Relativitas; Ludwing
Flamm menyadari bahwa
persamaan Einstein
mempunyai solusi yang
lain, dikenal sebagai
White Hole, dan bahwa
kedua solusi tersebut
menguraikan adanya dua
daerah dalam ruang-
waktu (datar) yang
terhubungkan (secara
matematis) oleh adanya
suatu ‘lorong’ ruang-
waktu. Karena teori belum
mengatakan dimana
wilayah ruang waktu itu di
dunia nyata, jadi bisa saja
black-hole sebagai pintu
masuk dan white hole
sebagai pintu keluar, tapi
bisa saja di dunia yang
sama dengan kita (ruang
waktu yang bisa kita
pahami), atau di ruang
dan waktu yang lain
(semesta lain, semesta
paralel, masa lalu,
sekarang, masa depan?).
Tetapi, White Hole
melanggar Hukum Ke-2
Termodinamika, dengan
demikian, keberadaan
White Hole sulit diterima
secara mudah.
Pada tahun 1935, Albert
Einstein dan Nathan
Rosen mempelajari lebih
lanjut kaitan Black Hole
dan White Hole tersebut;
bahwa dari perumusan
teori Relativitas Umum,
struktur ruang-waktu yang
melengkung bisa
menghubungkan dua
wilayah dari ruang-waktu
yang jauh, melalui suatu
bentuk serupa lorong,
sebagai jalan pintas dalam
ruang. Pekerjaan ini
secara formal dikenal
sebagai jembatan Einstein-
Rosen. Tujuannya bukan
untuk mempelajari
perjalanan yang lebih
cepat dari cahaya atau
perjalanan antar semesta,
tetapi lebih pada mencari
penjelasan pada partikel
fundamental (seperti
elektron) dalam ruang-
waktu. Jembatan Einstein-
Rosen ini dikenal juga
dengan nama lain, seperi
Lorentzian Wormhole atau
Schwazschild wormhole.
Pada tahun 1962, John
Wheeler dan Robert Fuller
menunjukkan bahwa
wormhole tipe jembatan
Einstein-Rosen tidak
stabil, menyebabkan
cahaya pun tidak dapat
melewatinya sesaat
wormhole terbentuk. Lalu,
apakah wormhole tidak
bisa dilalui? (Traversable)?
Kita akan meninjau
tentang traversable
wormhole sejurus nanti.
Demikian, sejak saat itu,
teori tentang wormhole
terus menerus dikaji;
demikian juga, urban
legend tentang wormhole
pun hadir di tengah
masyarakat, khususnya
dalam literatur fiksi
ilmiah.
Teori ilmiah tentang
wormhole terus
berkembang: semuanya
mempunyai prinsip yang
sama, yaitu solusi
matematis mengenai
hubungan geometris
antara satu titik dalam
ruang-waktu dengan titik
yang lain, dimana
hubungan tersebut bisa
berperilaku sebagai ‘jalan
pintas’ dalam ruang-
waktu.
Bagaimana wormhole
terbentuk? Kembali pada
ilustrasi gambar Bumi. Jika
ada kelengkungan ruang-
waktu pada suatu titik,
dan tersambung dengan
kelengkungan pada ruang-
waktu yang lain, maka
demikian lah gambaran
wormhole ada. Seperti
pada ilustrasi berikut,
yang diambil dari film
Stargate S1, seolah-olah
semuanya itu indah dan
menyenangkan. Seperti
pintu Doraemon, kita
buka pintu-nya, lalu kita
sampai di suatu tempat
yang jauhh sekali. Ah
indahnya fiksi ilmiah.
Wormhole yang berkaitan
dengan hubungan dalam
ruang-waktu, dikenal
sebagai Laurentzian
wormhole. Hubungan
disini tentu saja dikatakan
sebagai jalan pintas,
karena: Jika perjalanan
dari Gerbang ke Bulan,
bisa dilakukan jauh lebih
cepat, bahkan lebih cepat
daripada laju cahaya
menempuh jalur normal.
(Tentu saja artian lebih
cepat dari laju cahaya ini
karena menggunakan jalur
yang lebih pintas, bukan
karena ‘lebih cepat dari
laju cahaya’). Itu tentu
saja, bila perjalanan
memang dapat dilakukan
melalui wormhole.
Tetapi, kompleksitas
muncul, karena, apakah
kita bisa menentukan
ujung perjalanan kita?
Apakah kita akan keluar
di ujung, di semesta yang
sama? Atau di semesta
paralel? Atau kita muncul
di waktu yang sama?
Apakah kita muncul di
waktu kita? Atau di masa
lalu? Atau masa depan?
Tentu saja semua
mungkin, karena
Laurentzian wormhole
merupakan produk dari
Teori Relativitas Umum
yang menyatakan bahwa
semua bergerak baik
dalam ruang maupun
dalam waktu.
Lorentzian wormholes
terbagi dalam dua jenis:
1) Inter-universe
wormholes, wormholes
yang menghubungkan
semesta kita dengan
’semesta’ yang lain. Ini
adalah dugaan tentang
adanya semesta paralel.
2) Intra-universe
wormholes, wormhole
yang menghubungkan dua
daerah dalam semesta
yang sama.
Ada juga wormhole lain
yang dikenal sebagai
Euclidean wormholes,
yang mana, wormhole ini
ada dalam proses yang
sangat mikro, karena
menjadi perhatian utama
para ahli teori medan
quantum. Dengan
demikian wormhole jenis
ini, pada saat ini tidak
akan dibahas, dan
Laurentzian wormhole
adalah wormhole yang
kita bahas.
Kembali pada pertanyaan,
apakah mungkin kita
melakukan perjalanan
melalui wormhole? Kip
Thorne dan Mike Morris
pada tahun 1988
mengusulkan bahwa
wormhole bisa
dipertahankan
kestabilannya
mempergunakan materi
eksotik (materi yang
masih teoritis, dan belum
ditemukan di dunia,
dengan perilaku seperti
massa yang negatif atau
menolak gravitasi, alih-
alih patuh pada hukum
Gravitasi Newton). Model
teori ini dikenal sebagai
Morris-Thorne wormhole.
Teori-teori yang kemudian
dikembangkan untuk
mempertahankan
kestabilan wormhole,
sehingga bisa dilalui,
sampai saat ini
berpedoman pada
argumentasi bahwa, tidak
ada materi yang kita
ketahi bisa berperanan
untuk mempertahankan
kestabilan, karena
membutuhkan adanya
energi negatif.
Kendati wormhole masih
menjadi wacana teori
(dan urban legend), tetapi
belum ada bukti yang bisa
mendukung
keberadaannya, baik dari
pengamatan maupun
secara eksperimen.
Apakah kemudian
wormhole itu tidak
mungkin ada? Atau
mungkinkah wormhole
dibuat?
Secara teori, kita bisa
membangun wormhole.
Caranya? Supaya ruang-
waktu bisa terlipat
dibutuhkan materi dan
energi yang sangat luar
biasa, jadi kita tinggal
mencari materi yang
sangat padat di luar
angkasa sana, sebut saja,
dari bintang ne(u)tron.
Kenapa bintang netron?
Bintang netron adalah
jenis bintang yang massa-
nya mencapai 1,35 sampai
2,1 kali masssa Matahari,
tetapi dengan radius
hanya 20 sampai 10 km,
mencapai 30 ribu – 70 ribu
lebih kecil daripada
Matahari. Dengan
demikian, maka berat-
jenis bintang netron
mencapai of 8×10^13 to
2×10^15 g/cm^3.
Seberapa banyak?
“ Secukupnya” – sampai
bisa membentuk cincin
raksasa seukuran orbit
Bumi mengelilingi
Matahari. Kemudian, buat
cincin yang lain di ujung
yang lain. Setelah
konstruksi cincin raksasa
di kedua ujung tersebut
selesai, berikan tegangan
listrik yang sangat tinggi,
pada kedua ujungnya,
diputar sampai mencapai
laju cahaya — dua-
duanya, dan voila,
perjalanan lintas ruang-
waktu seketika.
Fakta bahwa perjalanan
menembus waktu, apabila
meloncat ke masa depan
itu bisa diterima, karena
memang tidak
bertentangan dengan
Teori Relativitas Khusus,
tetapi jika perjalanan-nya
mundur dalam waktu? Itu
menjadi kontroversi, sulit
dipahami, bahkan bisa
menimbulkan paradoks.
Bila, salah satu ujung
wormhole yang tadi telah
dibuat tersebut
digerakkan dengan laju
mencapai laju cahaya, dan
sesuai dari teori
Relativitas Khusus,
semakin laju suatu benda,
mencapai kecepatan
cahaya, waktu berjalan
menjadi lambat; gerak
relatif tersebut
menciptakan perbedaan
waktu antara keduanya.
Sedemikian sehingga
tercipta adanya lorong
yang ujung-ujungnya
berbeda waktu. Jika dari
ujung yang diam,
seseorang bergerak jauh
ke masa depan, tapi
kebalikannya, dari ujung
yang bergerak, dia akan
kembali ke masa lalu!
Disinilah kontroversinya,
jika seseorang kembali
dari masa depan, lalu
membunuh orang-tuanya
sebelum dia dilahirkan,
lalu bagaimana dia bisa
‘ada’ dan melaksanakan
misi membunuh orang-
tuanya? Dengan
pengetahuan akan teori
Quantum, Stephen
Hawking memperkenalkan
‘ Konjektur Perlindungan
Kronologi’, yang bisa
‘melindungi’ perjalanan
antar waktu tersebut.
Karena secara teori, di
dalam lorong pasangan
partikel-antipartikel
secara terus menerus
tercipta dan saling
meniadakan, dengan
demikian energi meluap
dengan amat sangat,
bahkan bisa melebihi
energi eksotis yang
diperlukan untuk
membuka gerbang
wormhole. Dan, wormhole
akan terganggu dan
tertutup, bahkan sebelum
mesin waktu tercipta. Lalu
apakah dengan demikian
mesin waktu itu tidak
mungkin?
Apapun yang mungkin
sebenarnya bisa terjadi,
apakah wormhole sebagai
mesin waktu ada? Bisa
terjadi? Atau sebagai
portal antar ruang? Semua
masih terbuka, masih
harus menunggu
penantian yang panjang,
karena masih harus
mencari pemahaman dan
penyatuan teori mekanika
quantum dan gravitasi.
sumber:http://
langitselatan.com

Posted in: Dunia Unik,DuniaAntariksa