Not Ads
SAMPAI saat ini, lubang hitam (black hole) masih dipandang satu-satunya objek astronomik paling misterius karena tak bisa diamati secara langsung melalui teleskop optik tercanggih sekalipun. Sebab, semua materi, termasuk cahaya, akan tersedot dan tak bisa lepas dari permukaannya.
Lubang hitam diyakini terlahir ketika bintang bermassa besar (10-15 kali massa matahari) menjalani akhir hayat sebagai bintang meledak yang dahsyat (supernova). Lubang hitam hasil kematian sebuah bintang dinamakan lubang hitam bintang (stellar black hole). Pengamatan para astronom dengan teleskop modern dewasa ini mengindikasikan keberadaan lubang hitam maharaksasa bermassa jauh lebih besar dari sebuah bintang. Lubang hitam itu diperkirakan bermassa miliaran massa bintang dan disebut lubang hitam supermasif.
Eksistensi lubang hitam di alam semesta diprediksi matematikawan Jerman, Karl Schwarzshild, tahun 1916. Dia menggunakan Teori Relativitas Umum yang dicetuskan Albert Einstein tahun 1915 untuk menghitung solusi medan gravitasi berupa titik massa. Namun Schwar-zshild tak begitu yakin solusinya itu punya makna fisis atau bisa ditemukan di alam.
Teka-teki solusi Schwarzschild terkuak setelah ditemukan objek pemancar sinar X kuat dari kedalaman antariksa tahun 1960-an. Menurut teori evolusi bintang, sumber radiasi sinar X itu membuktikan keberadaan objek sangat mampat seperti bintang neutron atau lubang hitam.
Istilah lubang hitam kali pertama diperkenalkan John A Wheeler tahun 1967 untuk melukiskan kondisi kelengkungan ruang-waktu di sekitar benda bermassa dengan medan gravitasi sangat kuat. Menurut Teori Relativitas Umum, kehadiran massa akan mendistorsi ruang dan waktu.
Dalam bahasa sederhana, kehadiran massa akan melengkungkan ruang dan waktu di sekitarnya.
Ilustrasi yang acap dipakai memperagakan kelengkungan ruang di sekitar benda bermassa adalah dengan lembaran karet elastis untuk mendeskripsikan ruang tiga dimensi ke ruang dua dimensi. Bila kita menggelindingkan bola pingpong di atas hamparan lembaran karet itu, bola bergerak lurus dengan hanya memberi sedikit tekanan pada lembaran karet.
Sebaliknya, bila kita letakkan bola biliar bermassa lebih besar (masif), lembaran karet melengkung dengan cekungan di pusat yang ditempati bola biliar itu. Makin masif bola kian besar tekanan yang diberikan dan kian dalam pula cekungan pusat yang dihasilkan pada lembaran karet.
Gerak bumi dan planet-planet lain dalam tata surya mengorbit matahari sebagai hasil kerja gaya gravitasi, sebagaimana dibuktikan Isaac Newton tahun 1687 dalam Principia Mathematica. Melalui persamaan matematika yang menjelaskan hubungan antara kelengkungan ruang dan distribusi massa, Einstein ingin memberi gambaran tentang gravitasi yang berbeda dari pendahulunya itu.
Bila sekarang kita menggelindingkan bola yang lebih ringan di sekitar bola yang masif pada lembaran karet, bola yang ringan tak lagi mengikuti lintasan lurus sebagaimana seharusnya, tetapi mengikuti kelengkungan ruang yang terbentuk di sekitar bola yang lebih masif. Cekungan yang dibentuk berhasil “menangkap” benda bergerak lain sehingga mengorbit benda pusat yang lebih masif. Itulah deskripsi yang sama sekali baru tentang penjelasan gerak mengorbit planet-planet di sekitar matahari dalam relativitas umum.
Dalam kasus lain, bila benda bergerak menuju ke pusat cekungan, benda itu akan tertarik ke arah benda pusat. Itu juga memberi penjelasan tentang fenomena jatuhnya meteoroid ke matahari, bumi, atau planet-planet lain.
Jari-jari Schwarzschild
Dengan memakai persamaan matematisnya untuk sembarang benda berbentuk bola sebagai solusi eksak atas persamaan medan Einstein, Schwarzschild menemukan suatu kondisi kritis yang hanya bergantung pada massa benda itu. Bila jari-jari benda (bintang misalnya) mencapai harga tertentu, kelengkungan ruang-waktu jadi sedemikian besar sehingga tak ada satu materi pun dapat lepas dari permukaan objek itu, termasuk cahaya. Jari-jari kritis itu sekarang dikenal sebagai jari-jari Schwarzschild, yang besarnya dapat dihitung dengan rumus 2GM/r kuadrat. G adalah tetapan gravitasi 6.673 X 10-11 -Newton m2/detik kuadrat, C kecepatan cahaya 299.792.4580 m/detik, dan M massa benda. Bintang masif yang mengalami keruntuhan gravitasi sempurna seperti itu, untuk kali pertama disebut lubang hitam.
Untuk menjadi lubang hitam, menurut persamaan Schwarzschild, matahari kita yang berjari-jari sekitar 696.000 km harus dimampatkan hingga berjari-jari 2,5 km. Namun matahari kita tak akan menjadi lubang hitam di kelak kemudian hari. Sebab, massa matahari tak melebihi batas penghamburan materi, yakni 1,44 kali massa matahari kita. Jadi matahari kita tak memenuhi syarat menjadi lubang hitam. Yang paling mungkin, pada suatu saat kelak, matahari kita menjadi bintang katai atau kerdil putih.
Meski persamaan Schwarzschild mampu menjelaskan keberadaan lubang hitam, banyak ilmuwan kala itu, termasuk Einstein, memandang sebelah mata hasil Schwarzschild. Mereka menganggap persamaan Schwarzschild sebagai enigma matematis belaka, tanpa kehadiran makna fisis. Namun belakangan terbukti, keadaan ekstrem yang ditunjukkan persamaan Schwarzschild sekaligus model yang diajukan dua fisikawan AS, Robert Oppenheimer dan Hartland Snyder, tahun 1939 yang berangkat dari perhitungan Schwarzschild, berhasil ditunjukkan dalam simulasi komputer.
Lubang hitam diyakini terlahir ketika bintang bermassa besar (10-15 kali massa matahari) menjalani akhir hayat sebagai bintang meledak yang dahsyat (supernova). Lubang hitam hasil kematian sebuah bintang dinamakan lubang hitam bintang (stellar black hole). Pengamatan para astronom dengan teleskop modern dewasa ini mengindikasikan keberadaan lubang hitam maharaksasa bermassa jauh lebih besar dari sebuah bintang. Lubang hitam itu diperkirakan bermassa miliaran massa bintang dan disebut lubang hitam supermasif.
Eksistensi lubang hitam di alam semesta diprediksi matematikawan Jerman, Karl Schwarzshild, tahun 1916. Dia menggunakan Teori Relativitas Umum yang dicetuskan Albert Einstein tahun 1915 untuk menghitung solusi medan gravitasi berupa titik massa. Namun Schwar-zshild tak begitu yakin solusinya itu punya makna fisis atau bisa ditemukan di alam.
Teka-teki solusi Schwarzschild terkuak setelah ditemukan objek pemancar sinar X kuat dari kedalaman antariksa tahun 1960-an. Menurut teori evolusi bintang, sumber radiasi sinar X itu membuktikan keberadaan objek sangat mampat seperti bintang neutron atau lubang hitam.
Istilah lubang hitam kali pertama diperkenalkan John A Wheeler tahun 1967 untuk melukiskan kondisi kelengkungan ruang-waktu di sekitar benda bermassa dengan medan gravitasi sangat kuat. Menurut Teori Relativitas Umum, kehadiran massa akan mendistorsi ruang dan waktu.
Dalam bahasa sederhana, kehadiran massa akan melengkungkan ruang dan waktu di sekitarnya.
Ilustrasi yang acap dipakai memperagakan kelengkungan ruang di sekitar benda bermassa adalah dengan lembaran karet elastis untuk mendeskripsikan ruang tiga dimensi ke ruang dua dimensi. Bila kita menggelindingkan bola pingpong di atas hamparan lembaran karet itu, bola bergerak lurus dengan hanya memberi sedikit tekanan pada lembaran karet.
Sebaliknya, bila kita letakkan bola biliar bermassa lebih besar (masif), lembaran karet melengkung dengan cekungan di pusat yang ditempati bola biliar itu. Makin masif bola kian besar tekanan yang diberikan dan kian dalam pula cekungan pusat yang dihasilkan pada lembaran karet.
Gerak bumi dan planet-planet lain dalam tata surya mengorbit matahari sebagai hasil kerja gaya gravitasi, sebagaimana dibuktikan Isaac Newton tahun 1687 dalam Principia Mathematica. Melalui persamaan matematika yang menjelaskan hubungan antara kelengkungan ruang dan distribusi massa, Einstein ingin memberi gambaran tentang gravitasi yang berbeda dari pendahulunya itu.
Bila sekarang kita menggelindingkan bola yang lebih ringan di sekitar bola yang masif pada lembaran karet, bola yang ringan tak lagi mengikuti lintasan lurus sebagaimana seharusnya, tetapi mengikuti kelengkungan ruang yang terbentuk di sekitar bola yang lebih masif. Cekungan yang dibentuk berhasil “menangkap” benda bergerak lain sehingga mengorbit benda pusat yang lebih masif. Itulah deskripsi yang sama sekali baru tentang penjelasan gerak mengorbit planet-planet di sekitar matahari dalam relativitas umum.
Dalam kasus lain, bila benda bergerak menuju ke pusat cekungan, benda itu akan tertarik ke arah benda pusat. Itu juga memberi penjelasan tentang fenomena jatuhnya meteoroid ke matahari, bumi, atau planet-planet lain.
Jari-jari Schwarzschild
Dengan memakai persamaan matematisnya untuk sembarang benda berbentuk bola sebagai solusi eksak atas persamaan medan Einstein, Schwarzschild menemukan suatu kondisi kritis yang hanya bergantung pada massa benda itu. Bila jari-jari benda (bintang misalnya) mencapai harga tertentu, kelengkungan ruang-waktu jadi sedemikian besar sehingga tak ada satu materi pun dapat lepas dari permukaan objek itu, termasuk cahaya. Jari-jari kritis itu sekarang dikenal sebagai jari-jari Schwarzschild, yang besarnya dapat dihitung dengan rumus 2GM/r kuadrat. G adalah tetapan gravitasi 6.673 X 10-11 -Newton m2/detik kuadrat, C kecepatan cahaya 299.792.4580 m/detik, dan M massa benda. Bintang masif yang mengalami keruntuhan gravitasi sempurna seperti itu, untuk kali pertama disebut lubang hitam.
Untuk menjadi lubang hitam, menurut persamaan Schwarzschild, matahari kita yang berjari-jari sekitar 696.000 km harus dimampatkan hingga berjari-jari 2,5 km. Namun matahari kita tak akan menjadi lubang hitam di kelak kemudian hari. Sebab, massa matahari tak melebihi batas penghamburan materi, yakni 1,44 kali massa matahari kita. Jadi matahari kita tak memenuhi syarat menjadi lubang hitam. Yang paling mungkin, pada suatu saat kelak, matahari kita menjadi bintang katai atau kerdil putih.
Meski persamaan Schwarzschild mampu menjelaskan keberadaan lubang hitam, banyak ilmuwan kala itu, termasuk Einstein, memandang sebelah mata hasil Schwarzschild. Mereka menganggap persamaan Schwarzschild sebagai enigma matematis belaka, tanpa kehadiran makna fisis. Namun belakangan terbukti, keadaan ekstrem yang ditunjukkan persamaan Schwarzschild sekaligus model yang diajukan dua fisikawan AS, Robert Oppenheimer dan Hartland Snyder, tahun 1939 yang berangkat dari perhitungan Schwarzschild, berhasil ditunjukkan dalam simulasi komputer.
SEBUAH bola yang jatuh gedung bertingkat 20 ke tanah disebabkan oleh gaya gravitasi yang dibawa partikel graviton. Sementara itu, pesawat televisi bisa menerima siaran langsung dari studio yang berjarak ribuan mil disebabkan oleh gelombang elektromagnetik yang dibawa partikel foton.
Selain dua contoh gaya atau interaksi fundamental alami itu, dikenal pula dua gaya lain, yakni gaya (interaksi) kuat dan gaya lemah. Dengan memanfaatkan sekelompok partikel subatom yang disebut gluon, gaya kuat mengikat proton-proton dan neutron-neutron dalam inti atom. Adapun gaya lemah bertanggung jawab atas peluruhan zat radioaktif dan memegang kendali dalam penggabungan inti atom (fusi) yang memberi tenaga pada bintang dan matahari agar tetap bercahaya. Pembawa gaya lemah tak lain partikel W dan Z. Itulah empat gaya alam fundamental yang secara alami ada di sekitar, meski sering tak kita sadari.
Albert Einstein-lah yang kali pertama menggabungkan keempat gaya dalam teori umum, yakni Teori Segala Sesuatu (Theory of Everything). Pertama, dia menggabungkan gaya gravitasi dan elektromagnetik karena secara matematika kedua interaksi itu bersifat sama, yaitu berbanding terbalik dengan kuadrat jarak. Einstein menghabiskan lebih dari 30 tahun sisa hidupnya untuk berkutat dalam masalah itu. Namun dia gagal.
Namun mimpi Einstein tak berlalu begitu saja. Banyak fisikawan top dunia berupaya mewujudkan impian menggabungkan gaya di alam semesta ini menjadi gaya tunggal. Langkah paling kondang adalah upaya trio fisikawan terkemuka, Steven Weinberg, Sheldon W Glashow, dan Abdus Salam. Ketiganya dianugerahi Nobel bidang fisika tahun 1970 atas karya mereka memadukan gaya lemah dan gaya elektromagnetik menjadi gaya elektro lemah (electroweak theory). Tahun 1984, giliran Carlo Rubbia dan Simon van der Meer yang bekerja di Pusat Riset Nuklir Eropa (CERN) di Genewa, Swiss, memperoleh Nobel karena eksperimen mereka yang membuktikan keberadaan partikel W dan Z yang merupakan partikel pembawa gaya lemah.
Setelah teori elektro lemah diperteguh dengan hasil eksperimen Rubbia, para fisikawan top dunia makin bersemangat menyusun teori yang lebih komprehensif dengan memasukkan gaya kuat. Teori yang memadukan ketiga gaya alam fundamental — gaya lemah, gaya kuat, dan elektromagnetik — disebut Grand Unified Theory atau Teori Paduan Agung. Teori yang khusus membahas gaya kuat dinamakan kromodinamika kuantum (quantum chromodynamics).
Banyak versi Teori Paduan agung diajukan, antara lain grup simetri yang disebut SU(5). Pembuktian kesahihan teori itu antara lain berasal dari peluruhan proton yang sejauh ini dianggap stabil. Namun hingga saat ini belum ada konfirmasi akhir tentang proton yang meluruh dengan sendirinya atau secara spontan. Peluruhan proton itu menjadi mungkin dengan turut campurnya partikel hipotetik, yaitu partikel bermassa 10 pangkat 34 kali massa proton dan mempunyai momentum sudut spin intrinsik 0 atau 1 serta mempunyai warna yang sama dengan warna antiquark.
Teori Kemanunggalan Teori Segala Sesuatu memiliki banyak versi, antara lain Teori Supersimetri dan Superstring. Namun jelas, Teori Segala Sesuatu mempunyai arti sebagai teori “kemanunggalan agung” yang menggabungkan semua teori fisika menjadi hanya sebuah teori terpadu-manunggal yang biasanya diekspresikan dalam bentuk persamaan matematika tunggal yang agung.
Supersimetri boleh dikatakan merupakan penjelasan lebih lanjut dari Teori Paduan Agung dengan menambah satu gaya lagi, yakni gravitasi, pada ketiga gaya. Dalam teori itu, kakas atau gaya gravitasi yang dibawa partikel graviton digabungkan dengan ketiga gaya alami tersebut yang dibawa ermion dan boson. Semua partikel pembawa gaya merupakan boson, yakni partikel yang memiliki spin intrinsik bilangan bulat (0, 1, 2 dan seterusnya). Adapun fermion adalah partikel yang membentuk semua yang ada (partikel materi) di semesta ini dan memiliki spin intrinsik ž bilangan ganjil (1/2, 3/2, 5/2, dan seterusnya). Dalam supersimetri, partikel boson paling besar adalah foton, graviton gluon, partikel W dan Z. Adapun partikel fermion dasar adalah quark (yang membangun proton dan neutron), neutrino, elektron dan keluarganya (tau serta mu).
Jika dalam supersimetri suatu partikel dianggap merupakan sebuah titik, dalam superstring partikel digambarkan sebagai sebuah dawai (string) yang berpilin. Teori itu lahir tanpa sengaja akhir tahun 60-an, ketika Leonard Susskind dari Stanford University menguraikan persamaan matematika Gabriele Veneziano (Itali) untuk interaksi kuat. Menurut teori itu, segalanya di alam semesta ñ semua partikel elementer dan interaksi dan bahkan ruang-waktu itu sendiri ñ dipandang sebagai dawai sepanjang kurang dari 10 pangkat -33 cm, namun memiliki tegangan sangat besar. Dawai itu bergetar dan berputar dalam suatu semesta multidimensi.
Satu dimensi tambahan ñ selain dimensi panjang, lebar, kedalaman, dan waktu ñ secara matematis diperlukan untuk menghindari tachyons (partikel yang bergerak lebih cepat daripada cahaya) dan ghosts (partikel yang dihasilkan dari probabilitas negatif). Dimensi-dimensi tambahan itu lantas termampatkan dan berpilin dalam bentuk lingkaran-lingkaran kecil yang tak dapat diamati. Partikel elementer yang berbeda berhubungan dengan dawai yang berosilasi dengan tingkatan berbeda pula. (Jika bagian ini terasa absurd, pada Anda, saya ucapkan, “Welcome to the jungle.”) Teori itu memungkinkan penggabungan medan gravitasi dan ketiga interaksi lain. Namun sampai sekarang belum ada satu pun teori yang betul-betul dapat diandalkan untuk menggabungkan keempat jenis interaksi itu, karena belum ada teori yang secara meyakinkan mampu menjelaskan keberadaan gravitasi kuantum.
Teori Relativitas Umum Salah satu postulat Teori Relativitas Umum Einstein menyatakan, singularitas (suatu keadaan ketika kelengkungan ruang-waktu menjadi tak-hingga dan konsep mengenai ruang-waktu, dan tentu juga hukum-hukum fisika, kehilangan arti atau tak berlaku lagi) dapat terjadi, tetapi tak mampu menjawab pertanyaan kapan singularitas terjadi. Teori itu pun oleh para fisikawan dianggap belum lengkap, karena belum bisa digabungkan dengan asas ketidakpastian Heinsenberg yang merupakan pilar utama dari teori besar lain, yakni mekanika kuantum.
Mekanika kuantum yang dikembangkan pada permulaan abad ke-20 dipakai untuk menjelaskan perilaku sistem-sistem teramat kecil, seperti atom dan partikel elementer lain. Mekanika kuantum memprakirakan suatu elektron tidak memiliki posisi tertentu, tetapi mempunyai kebolehjadian tertentu untuk ditemukan di suatu posisi. Pada sebuah atom, elektron-elektron tersebar dalam suatu daerah tertentu di sekeliling inti atom dengan rapat kebolehjadian yang berhingga, bahkan di inti sekalipun.
Teori klasik memprakirakan rapat kebolehjadian menemukan elektron di inti atom adalah tak hingga. Keadaan itu mirip prakiraan relativitas umum klasik yang menyatakan terdapat singularitas saat Bing Bang (Dentuman Besar). Karena itu, bila relativitas umum dan mekanika kuantum digabungkan menjadi sebuah teori gravitasi kuantum akan diketahui kemunculan singularitas adalah sebuah cacat yang sangat mengganggu.
Indikasi awal itu merupakan masalah utama adalah dari temuan runtuhnya bintang menjadi lubang hitam (black hole) yang ternyata tidak “benar-benar hitam” jika prinsip ketidakpastian Heisenberg diperhitungkan. Alih-alih lubang hitam akan memancarkan partikel dan radiasi dengan laju pancar yang terus meningkat sampai lubang hitam tersebut benar-benar lenyap dalam suatu denyar ledakan yang mahahebat, lenyapnya (penguapan) lubang hitam tetap tidak menandakan bahwa runtuhnya gravitasi akan membawanya menuju ke suatu akhir waktu yang sebenarnya.
Dalam Teori Relativitas Umum klasik yang tak melibatkan prinsip ketidakpastian, keadaan awal semesta merupakan sebuah titik yang berapat tak hingga. Akan sangat sulit menentukan syarat batas bagi semesta di titik singularitas itu. Namun bila mekanika kuantum diperhitungkan, akan terdapat kemungkinan terganggunya singularitas dan ruang-waktu akan membentuk permukaan empat dimensi yang tertutup dan tak berbatas seperti permukaan bumi kita, tetapi dengan tambahan dua dimensi ekstra. Itu berarti semesta benar-benar berdiri sendiri dan memang tak membutuhkan syarat batas tertentu. Dan, tentu tak perlu pula memunculkan asumsi ada singularitas. Maka dapatlah dinyatakan syarat batas semesta adalah ketiadaan syarat batas.
Selain dua contoh gaya atau interaksi fundamental alami itu, dikenal pula dua gaya lain, yakni gaya (interaksi) kuat dan gaya lemah. Dengan memanfaatkan sekelompok partikel subatom yang disebut gluon, gaya kuat mengikat proton-proton dan neutron-neutron dalam inti atom. Adapun gaya lemah bertanggung jawab atas peluruhan zat radioaktif dan memegang kendali dalam penggabungan inti atom (fusi) yang memberi tenaga pada bintang dan matahari agar tetap bercahaya. Pembawa gaya lemah tak lain partikel W dan Z. Itulah empat gaya alam fundamental yang secara alami ada di sekitar, meski sering tak kita sadari.
Albert Einstein-lah yang kali pertama menggabungkan keempat gaya dalam teori umum, yakni Teori Segala Sesuatu (Theory of Everything). Pertama, dia menggabungkan gaya gravitasi dan elektromagnetik karena secara matematika kedua interaksi itu bersifat sama, yaitu berbanding terbalik dengan kuadrat jarak. Einstein menghabiskan lebih dari 30 tahun sisa hidupnya untuk berkutat dalam masalah itu. Namun dia gagal.
Namun mimpi Einstein tak berlalu begitu saja. Banyak fisikawan top dunia berupaya mewujudkan impian menggabungkan gaya di alam semesta ini menjadi gaya tunggal. Langkah paling kondang adalah upaya trio fisikawan terkemuka, Steven Weinberg, Sheldon W Glashow, dan Abdus Salam. Ketiganya dianugerahi Nobel bidang fisika tahun 1970 atas karya mereka memadukan gaya lemah dan gaya elektromagnetik menjadi gaya elektro lemah (electroweak theory). Tahun 1984, giliran Carlo Rubbia dan Simon van der Meer yang bekerja di Pusat Riset Nuklir Eropa (CERN) di Genewa, Swiss, memperoleh Nobel karena eksperimen mereka yang membuktikan keberadaan partikel W dan Z yang merupakan partikel pembawa gaya lemah.
Setelah teori elektro lemah diperteguh dengan hasil eksperimen Rubbia, para fisikawan top dunia makin bersemangat menyusun teori yang lebih komprehensif dengan memasukkan gaya kuat. Teori yang memadukan ketiga gaya alam fundamental — gaya lemah, gaya kuat, dan elektromagnetik — disebut Grand Unified Theory atau Teori Paduan Agung. Teori yang khusus membahas gaya kuat dinamakan kromodinamika kuantum (quantum chromodynamics).
Banyak versi Teori Paduan agung diajukan, antara lain grup simetri yang disebut SU(5). Pembuktian kesahihan teori itu antara lain berasal dari peluruhan proton yang sejauh ini dianggap stabil. Namun hingga saat ini belum ada konfirmasi akhir tentang proton yang meluruh dengan sendirinya atau secara spontan. Peluruhan proton itu menjadi mungkin dengan turut campurnya partikel hipotetik, yaitu partikel bermassa 10 pangkat 34 kali massa proton dan mempunyai momentum sudut spin intrinsik 0 atau 1 serta mempunyai warna yang sama dengan warna antiquark.
Teori Kemanunggalan Teori Segala Sesuatu memiliki banyak versi, antara lain Teori Supersimetri dan Superstring. Namun jelas, Teori Segala Sesuatu mempunyai arti sebagai teori “kemanunggalan agung” yang menggabungkan semua teori fisika menjadi hanya sebuah teori terpadu-manunggal yang biasanya diekspresikan dalam bentuk persamaan matematika tunggal yang agung.
Supersimetri boleh dikatakan merupakan penjelasan lebih lanjut dari Teori Paduan Agung dengan menambah satu gaya lagi, yakni gravitasi, pada ketiga gaya. Dalam teori itu, kakas atau gaya gravitasi yang dibawa partikel graviton digabungkan dengan ketiga gaya alami tersebut yang dibawa ermion dan boson. Semua partikel pembawa gaya merupakan boson, yakni partikel yang memiliki spin intrinsik bilangan bulat (0, 1, 2 dan seterusnya). Adapun fermion adalah partikel yang membentuk semua yang ada (partikel materi) di semesta ini dan memiliki spin intrinsik ž bilangan ganjil (1/2, 3/2, 5/2, dan seterusnya). Dalam supersimetri, partikel boson paling besar adalah foton, graviton gluon, partikel W dan Z. Adapun partikel fermion dasar adalah quark (yang membangun proton dan neutron), neutrino, elektron dan keluarganya (tau serta mu).
Jika dalam supersimetri suatu partikel dianggap merupakan sebuah titik, dalam superstring partikel digambarkan sebagai sebuah dawai (string) yang berpilin. Teori itu lahir tanpa sengaja akhir tahun 60-an, ketika Leonard Susskind dari Stanford University menguraikan persamaan matematika Gabriele Veneziano (Itali) untuk interaksi kuat. Menurut teori itu, segalanya di alam semesta ñ semua partikel elementer dan interaksi dan bahkan ruang-waktu itu sendiri ñ dipandang sebagai dawai sepanjang kurang dari 10 pangkat -33 cm, namun memiliki tegangan sangat besar. Dawai itu bergetar dan berputar dalam suatu semesta multidimensi.
Satu dimensi tambahan ñ selain dimensi panjang, lebar, kedalaman, dan waktu ñ secara matematis diperlukan untuk menghindari tachyons (partikel yang bergerak lebih cepat daripada cahaya) dan ghosts (partikel yang dihasilkan dari probabilitas negatif). Dimensi-dimensi tambahan itu lantas termampatkan dan berpilin dalam bentuk lingkaran-lingkaran kecil yang tak dapat diamati. Partikel elementer yang berbeda berhubungan dengan dawai yang berosilasi dengan tingkatan berbeda pula. (Jika bagian ini terasa absurd, pada Anda, saya ucapkan, “Welcome to the jungle.”) Teori itu memungkinkan penggabungan medan gravitasi dan ketiga interaksi lain. Namun sampai sekarang belum ada satu pun teori yang betul-betul dapat diandalkan untuk menggabungkan keempat jenis interaksi itu, karena belum ada teori yang secara meyakinkan mampu menjelaskan keberadaan gravitasi kuantum.
Teori Relativitas Umum Salah satu postulat Teori Relativitas Umum Einstein menyatakan, singularitas (suatu keadaan ketika kelengkungan ruang-waktu menjadi tak-hingga dan konsep mengenai ruang-waktu, dan tentu juga hukum-hukum fisika, kehilangan arti atau tak berlaku lagi) dapat terjadi, tetapi tak mampu menjawab pertanyaan kapan singularitas terjadi. Teori itu pun oleh para fisikawan dianggap belum lengkap, karena belum bisa digabungkan dengan asas ketidakpastian Heinsenberg yang merupakan pilar utama dari teori besar lain, yakni mekanika kuantum.
Mekanika kuantum yang dikembangkan pada permulaan abad ke-20 dipakai untuk menjelaskan perilaku sistem-sistem teramat kecil, seperti atom dan partikel elementer lain. Mekanika kuantum memprakirakan suatu elektron tidak memiliki posisi tertentu, tetapi mempunyai kebolehjadian tertentu untuk ditemukan di suatu posisi. Pada sebuah atom, elektron-elektron tersebar dalam suatu daerah tertentu di sekeliling inti atom dengan rapat kebolehjadian yang berhingga, bahkan di inti sekalipun.
Teori klasik memprakirakan rapat kebolehjadian menemukan elektron di inti atom adalah tak hingga. Keadaan itu mirip prakiraan relativitas umum klasik yang menyatakan terdapat singularitas saat Bing Bang (Dentuman Besar). Karena itu, bila relativitas umum dan mekanika kuantum digabungkan menjadi sebuah teori gravitasi kuantum akan diketahui kemunculan singularitas adalah sebuah cacat yang sangat mengganggu.
Indikasi awal itu merupakan masalah utama adalah dari temuan runtuhnya bintang menjadi lubang hitam (black hole) yang ternyata tidak “benar-benar hitam” jika prinsip ketidakpastian Heisenberg diperhitungkan. Alih-alih lubang hitam akan memancarkan partikel dan radiasi dengan laju pancar yang terus meningkat sampai lubang hitam tersebut benar-benar lenyap dalam suatu denyar ledakan yang mahahebat, lenyapnya (penguapan) lubang hitam tetap tidak menandakan bahwa runtuhnya gravitasi akan membawanya menuju ke suatu akhir waktu yang sebenarnya.
Dalam Teori Relativitas Umum klasik yang tak melibatkan prinsip ketidakpastian, keadaan awal semesta merupakan sebuah titik yang berapat tak hingga. Akan sangat sulit menentukan syarat batas bagi semesta di titik singularitas itu. Namun bila mekanika kuantum diperhitungkan, akan terdapat kemungkinan terganggunya singularitas dan ruang-waktu akan membentuk permukaan empat dimensi yang tertutup dan tak berbatas seperti permukaan bumi kita, tetapi dengan tambahan dua dimensi ekstra. Itu berarti semesta benar-benar berdiri sendiri dan memang tak membutuhkan syarat batas tertentu. Dan, tentu tak perlu pula memunculkan asumsi ada singularitas. Maka dapatlah dinyatakan syarat batas semesta adalah ketiadaan syarat batas.
Sumber : Suara Merdeka
Bisa jadi insomnia alias kurang tidur alias susah tidur menjadi musuh besar Anda. Akibat nyatanya tak lain aktivitas keesokan hari di kampus ataupun tempat bekerja menjadi terganggu.Ternyata ada lo beberapa makanan yang dapat membantu mengantuk lebih cepat dan tidur nyenyak. Cari tahu yuk...
1. Kacang Almond
Kacang ini bisa membuat otot tidak tegang dan tidurpun jadi lelap. Yang terpenting almond memberikan asupan protein yang dapat menjaga kestabilan level gula darah saat sedang tidur. Cobalah 1 sdm selai almond atau 1 ons kacang almond untuk membuat tubuh lebih relaks.
2. Teh
Minuman ini sangat ampuh dalam merelaksasi syaraf-syaraf Anda. Teh hijau dan teh chamomile merupakan pilihan yang baik untuk membuat tidur Anda lelap. Teguklah setidaknya 1 cangkir teh hangat sebelum tidur dan dapatkan tidur yang nyenyak.
3. Sup Miso
Makanan asli negeri matahari ini ternyata dapat pula membantu kelancaran tidur karena mengandung asam amino yang melancarkan produksi melatonin (hormon alami yang dapat menyebabkan kita sering menguap). Sedia selalu sup miso instan di dapur Anda.
4. Pisang
Buah berwarna kuning ini ternyata adalah sumber magnesium serta kalium yang dapat merelaksasikan otot yang tegang. Pisang juga mengandung tryptophan yang dapat menenangkan otak. Jadi jika takut tak bisa tidur malam ini? Makan pisang sebelum tidur saja.
5. Susu
Susu atau olahannya seperti keju dan yogurt dipercaya dapat melancarkan tidur juga karena mengandung tryptophan dan kalsium. Kalsium ini sangat efektif dalam mengurangi stres. Jadi dengan meneguk segelas susu atau yogurt sebelum tidur tak hanya membantu melelapkan tidur, namun juga menghilangkan semua rasa cemas Anda.
6. Oatmeal
Dengan menyantap semangkuk oatmeal hangat dapat membantu Anda relaks. Oatmeal ini sangat kaya kalsium, magnesium, fosfor, dan kalium yang dikenal bisa melancarkan tidur Anda.
7. Telur rebus
Sulit tidur bisa disebabkan karena Anda kurang protein. Telur rebus yang kaya protein ternyata tidak hanya membuat mengantuk saja. Anda akan tertidur pulas dengan menyantapnya sebelum tidur.
8. Kedelai
Kandungan estrogen dalam kedelai ternyata dapat menghilangkan kesulitan tidur Anda. Ikuti resep singkat dan mudah ini: Dalam food processor, haluskan kurang lebih 2 cangkir kedelai matang yang sudah dikupas, tambahkan 1 sdt garam, sedikit minyak zaitun dan 1 siung bawang putih sampai halus. Kedelai siap disantap dan dapatkan tidur yang lelap.
9. Ceri
Aneh tapi nyata, segelas jus ceri ternyata dapat bikin cepat mengantuk. Penelitian membuktikan bahwa kandungan dalam ceri dapat melancarkan produksi melatonin yang dapat mengatasi insomnia.
10. Sereal
Kandungan karbohidrat kompleks di dalamnya dapat meningkatkan kinerja tryptophan dalam aliran darah yang dapat melelapkan tidur Anda. Dan, sereal ini dapat memicu untuk mendengkur karena sangat efektif dalam membuat Anda terlelap. Santaplah semangkuk sereal hangat sebelum tidur dan dapatkan zzzz Anda.
Dengan makanan tersebut dijamin Anda cepat berpisah dengan si insomnia. Good luck!
Kita sebagai Bangsa Indonesia harusnya bangga, karena mempunyai banyak sekali harta yang tak ternilai dalam bangsa kita ini. Salah satunya yakni Candi Borobudur. Untuk dapat mengerti tentang candi kita ini, silahkan dibaca dibawah ini
Untuk sekadar mengingatkan kembali bagaimana pentingnya kita menghargai sejarah dan benda-benda peninggalan berupa artefak-artefak, candi, prasasti, atau yang lainnya, marilah kita melihat bagaimana Candi Borobudur direkonstruksi sehingga menjadi bangunan yang megah dan termasuk tujuh keajaiban dunia. Untuk mengawalinya kita perlu melihat bagaimana nama dan Candi Borobudur diketahui.
Hutan belakar
Sekira tiga ratus tahun lampau, tempat candi ini berada masih berupa hutan belukar yang oleh penduduk sekitarnya disebut Redi Borobudur. Untuk pertama kalinya, nama Borobudur diketahui dari naskah Negarakertagama karya Mpu Prapanca pada tahun 1365 Masehi, disebutkan tentang biara di Budur. Kemudian pada Naskah Babad Tanah Jawi (1709-1710) ada berita tentang Mas Dana, seorang pemberontak terhadap Raja Paku Buwono I, yang tertangkap di Redi Borobudur dan dijatuhi hukuman mati. Kemudian pada tahun 1758, tercetus berita tentang seorang pangeran dari Yogyakarta, yakni Pangeran Monconagoro, yang berminat melihat arca seorang ksatria yang terkurung dalam sangkar. Kemudian pada tahun 1814, Thomas Stamford Raffles mendapat berita dari bawahannya tentang adanya bukit yang dipenuhi dengan batu-batu berukir. Berdasarkan berita itu Raffles mengutus Cornelius, seorang pengagum seni dan sejarah, untuk membersihkan bukit itu. Setelah dibersihkan selama dua bulan dengan bantuan 200 orang penduduk, bangunan candi semakin jelas dan pemugaran dilanjutkan pada 1825.
Pada 1834, Residen Kedu membersihkan candi lagi, dan tahun 1842 stupa candi ditinjau untuk penelitian lebih lanjut.
Mengenai nama Borobudur sendiri banyak ahli purbakala yang menafsirkannya, di antaranya Prof. Dr. Poerbotjoroko menerangkan bahwa kata Borobudur berasal dari dua kata Bhoro dan Budur. Bhoro berasal dari bahasa Sansekerta yang berarti bihara atau asrama, sedangkan kata Budur merujuk pada nama tempat. Pendapat ini dikuatkan oleh Prof. Dr. WF. Stutterheim yang berpendapat bahwa Borobudur berarti Bihara di atas sebuah bukit. Sedangkan Prof. JG. De Casparis mendasarkan pada Prasasti Karang Tengah yang menyebutkan tahun pendirian bangunan ini, yaitu Tahun Sangkala: rasa sagara kstidhara, atau tahun Caka 746 (824 Masehi), atau pada masa Wangsa Syailendra yang mengagungkan Dewa Indra. Dalam prasasti didapatlah nama Bhumisambharabhudhara yang berarti tempat pemujaan para nenek moyang bagi arwah-arwah leluhurnya.
Bagaimana pergeseran kata itu terjadi menjadi Borobudur? Hal ini terjadi karena faktor pengucapan masyarakat setempat.
Materi candi
Candi Borobudur merupakan candi terbesar kedua setelah Candi Ankor Wat di Kamboja. Borobudur mirip bangunan piramida Cheops di Gizeh Mesir. Luas bangunan Candi Borobudur 15.129 m2 yang tersusun dari 55.000 m3 batu, dari 2 juta potongan batu-batuan. Ukuran batu rata-rata 25 cm X 10 cm X 15 cm. Panjang potongan batu secara keseluruhan 500 km dengan berat keseluruhan batu 1,3 juta ton. Dinding-dinding Candi Borobudur dikelilingi oleh gambar-gambar atau relief yang merupakan satu rangkaian cerita yang terususun dalam 1.460 panel. Panjang panel masing-masing 2 meter. Jadi kalau rangkaian relief itu dibentangkan maka kurang lebih panjang relief seluruhnya 3 km. Jumlah tingkat ada sepuluh, tingkat 1-6 berbentuk bujur sangkar, sedangkan tingkat 7-10 berbentuk bundar. Arca yang terdapat di seluruh bangunan candi berjumlah 504 buah. Sedangkan, tinggi candi dari permukaan tanah sampai ujung stupa induk dulunya 42 meter, namun sekarang tinggal 34,5 meter setelah tersambar petir.
Menurut hasil penyelidikan seorang antropolog-etnolog Austria, Robert von Heine Geldern, nenek moyang bangsa Indonesia sudah mengenal tata budaya pada zaman Neolithic dan Megalithic yang berasal dari Vietnam Selatan dan Kamboja. Pada zaman Megalithic itu nenek moyang bangsa Indonesia membuat makam leluhurnya sekaligus tempat pemujaan berupa bangunan piramida bersusun, semakin ke atas semakin kecil. Salah satunya yang ditemukan di Lebak Sibedug Leuwiliang Bogor Jawa Barat. Bangunan serupa juga terdapat di Candi Sukuh di dekat Solo, juga Candi Borobudur. Kalau kita lihat dari kejauhan, Borobudur akan tampak seperti susunan bangunan berundak atau semacam piramida dan sebuah stupa.
Berbeda dengan piramida raksasa di Mesir dan Piramida Teotihuacan di Meksiko Candi Borobudur merupakan versi lain bangunan piramida. Piramida Borobudur berupa kepunden berundak yang tidak akan ditemukan di daerah dan negara manapun, termasuk di India. Dan itulah salah satu kelebihan Candi Borobudur yang merupakan kekhasan arsitektur Budhis di Indonesia.
Melihat kemegahan bangunan Candi Borobudur saat ini dan candi-candi lainnya di Indonesia telah memberikan pengetahuan yang besar tentang peradaban bangsa Indonesia. Berbagai ilmu pengetahuan terlibat dalam usaha rekonstruksi Candi Borobudur yang dilakukan oleh Teodhorus van Erp. Kita patut menghargai usaha-usahanya mengingat berbagai kendala dan kesulitan yang dihadapi dalam membangun kembali candi ini.
Sampai saat ini ada beberapa hal yang masih menjadi bahan misteri seputar berdirinya Candi Borobudur, misalnya dalam hal susunan batu, cara mengangkut batu dari daerah asal sampai ke tempat tujuan, apakah batu-batu itu sudah dalam ukuran yang dikehendaki atau masih berupa bentuk asli batu gunung, berapa lama proses pemotongan batu-batu itu sampai pada ukuran yang dikehendaki, bagaimana cara menaikan batu-batu itu dari dasar halaman candi sampai ke puncak, alat derek apakah yang dipergunakan? Mengingat pada masa itu belum ada gambar biru (blue print), lalu dengan sarana apakah mereka itu kalau hendak merundingkan langkah-langkah pengerjaan yang harus dilakukan, dalam hal gambar relief, apakah batu-batu itu sesudah bergambar lalu dipasang, atau batu dalam keadaan polos baru dipahat untuk digambar. Dan mulai dari bagian mana gambar itu dipahat, dari atas ke bawah atau dari bawah ke atas? Dan masih banyak lagi misteri yang belum terungkap secara ilmu pengetahuan, terutama tentang ditemukannya ruang pada stupa induk candi.
Restorasi di tahun 1974-1983
Harta karun
Pemugaran selanjutnya dilakukan pada tahun 1973-1983, selang 70 tahun dari pemugaran yang dilakukan van Erp. Pemugaran ini dimaksudkan tiada lain sebagai upaya melestarikan budaya yang tak ternilai harganya. Inilah harta yang sesungguhnya tak bisa dihargai dengan uang apalagi dijual untuk membayar utang. Kesadaran masyarakat untuk ikut mengamankan bangunan candi sangat diharapkan termasuk juga dari para wisatawan.
Penggalian, penelitian, dan rencana pemugaran terhadap candi-candi atau benda-benda bersejarah lainnya yang baru-baru ini ditemukan tentunya membutuhkan waktu dan biaya yang tidak sedikit. Pemugaran bangunan budaya dan kepurbakalaan tidak semudah pembangunan gedung modern. Setiap bentuk bangunan budaya memiliki makna yang khusus dan hal ini tidak dapat diabaikan di dalam pemugaran bangunan kuno tersebut. Oleh sebab itu butuh dukungan dari berbagai pihak, baik dari dalam maupun dari luar negeri. Upaya membangun kembali sebuah simbol-simbol peradaban yang pernah hilang berarti semakin membuka mata-hati kita tentang sejarah peradaban manusia Indonesia yang kaya dengan ilmu pengetahuan dan budaya. Dengan demikian, kita akan menjadi manusia berbudaya yang mampu menghargai budayanya sendiri sebagai bentuk jati diri dan identitas bangsa yang mandiri.
Akhirnya, kita harus membangkitkan kembali gairah menghargai benda-benda cagar budaya yang bukan hanya menjadi kekayaan masyarakat dan bangsa, melainkan juga menjadi kekayaan ilmu pengetahuan yang akan terus mengungkap fakta-fakta sejarah itu. Menikmati keindahan dan menjaga kelestariannya merupakan salah satu bentuk kepedulian yang sangat berarti. Tentunya peran lembaga yang berkaitan dengan perlindungan benda-benda cagar budaya perlu ditingkatkan dengan memberikan pemahaman, pengertian dan sosialisasi tentang pentingnya menjaga dan melestarikan benda-benda tersebut.
Perlindungan hukum pun harus ditegakkan secara konsisten sehingga tidak terjadi lagi kepincangan-kepincangan hukum yang menyisakan rasa ketidakadilan bagi masyarakat, seperti halnya kasus peledakan Candi Borobudur pada 1983.
Tetap menjadi suatu misteri,sekedar tambahan candi Borobudur adalah candi Buddha terbesar di dunia dengan tinggi 34,5 meter dan luas bangunan 123 x 123 meter. Di dirikan di atas sebuah bukit yang terletak kira-kira 40 km di barat daya Yogyakarta, 7 km di selatan Magelang, Jawa Tengah.
Langganan:
Postingan (Atom)
