Pilihan perjalanan waktu terbaik Wormhole, kata ahli astrofisika
Dalam film “Back to the Future”, Doc Brown membuat mesin waktu di Delorean. (Universal)
Konsep mesin waktu biasanya memunculkan gambaran perangkat plot yang tidak masuk akal yang digunakan dalam terlalu banyak alur cerita fiksi ilmiah. Namun menurut teori relativitas umum Albert Einstein, yang menjelaskan cara kerja gravitasi di alam semesta, perjalanan waktu sebenarnya bukan sekadar khayalan belaka.
Perjalanan waktu ke depan adalah kemungkinan yang tidak terbantahkan, menurut teori Einstein. Faktanya, fisikawan telah berhasil mengirimkan partikel kecil yang disebut muon, yang mirip dengan elektron, maju seiring waktu dengan memanipulasi gravitasi di sekitarnya. Namun, bukan berarti teknologi untuk mengirim manusia 100 tahun ke depan akan tersedia dalam waktu dekat.
Namun, perjalanan waktu ke masa lalu bahkan kurang dipahami. Namun, ahli astrofisika Eric W. Davis, dari EarthTech International Institute for Advanced Studies di Austin, berpendapat bahwa hal tersebut mungkin terjadi. Yang Anda perlukan, katanya, hanyalah lubang cacing, yang merupakan jalur teoretis melalui ruang-waktu yang diprediksi oleh relativitas. (Fisika Aneh: Partikel kecil paling keren di alam)
“Anda bisa pergi ke masa depan atau masa lalu menggunakan lubang cacing yang dapat dilalui,” kata Davis kepada LiveScience.
Dimana lubang cacingku?
Lubang cacing tidak pernah terbukti ada, dan jika ditemukan, kemungkinan besar ukurannya sangat kecil sehingga seseorang tidak akan bisa masuk ke dalamnya, apalagi pesawat luar angkasa.
Lebih lanjut tentang ini…
(tanda kutip)
Meski begitu, makalah Davis, yang diterbitkan pada bulan Juli di jurnal American Institute of Aeronautics and Astronautics, membahas mesin waktu dan kemungkinan bahwa lubang cacing dapat menjadi atau digunakan sebagai cara untuk melakukan perjalanan kembali ke masa lalu.
Baik relativitas umum maupun teori kuantum tampaknya menawarkan beberapa kemungkinan untuk melakukan perjalanan sepanjang apa yang oleh fisikawan disebut sebagai “kurva tertutup, mirip waktu”, atau jalur yang pada dasarnya memotong ruang dan waktu, sebuah mesin waktu.
Faktanya, kata Davis, pemahaman ilmuwan saat ini mengenai hukum fisika “terkontaminasi dengan mesin waktu dimana terdapat banyak solusi geometri ruang-waktu yang menunjukkan perjalanan waktu dan/atau memiliki sifat-sifat mesin waktu.”
Lubang cacing, misalnya, memungkinkan kapal melakukan perjalanan dari satu titik ke titik lain dengan kecepatan melebihi kecepatan cahaya. Hal ini karena kapal akan tiba di tujuannya lebih cepat daripada seberkas cahaya, yaitu dengan mengambil jalan pintas melalui ruang-waktu melalui lubang cacing. Dengan cara ini, kendaraan sebenarnya tidak melanggar aturan yang disebut batas kecepatan universal kecepatan cahaya karena kapal tidak pernah benar-benar melaju dengan kecepatan lebih cepat dari kecepatan cahaya. (Fisika Memutar: 10 Efek Bepergian Lebih Cepat Dari Cahaya)
Secara teoritis, lubang cacing tidak hanya dapat digunakan untuk menembus ruang, tetapi juga waktu.
“Mesin waktu tidak bisa dihindari dalam dimensi fisik ruang-waktu kita,” tulis David dalam makalahnya. “Lubang cacing yang berputar menyiratkan mesin waktu, dan (prediksi lubang cacing) melahirkan sejumlah upaya penelitian lanjutan mengenai mesin waktu.”
Namun, tambah Davis, mengubah lubang cacing menjadi mesin waktu tidaklah mudah. “Dibutuhkan upaya yang sangat besar untuk mengubah lubang cacing menjadi mesin waktu. Akan cukup sulit untuk membuat lubang cacing keluar,” katanya kepada LiveScience.
Hal ini karena begitu lubang cacing tercipta, salah satu atau kedua sisinya harus dipercepat seiring waktu hingga mencapai posisi yang diinginkan, menurut relativitas umum.
Tantangan ke depan
Ada beberapa teori tentang bagaimana hukum fisika bekerja untuk mencegah perjalanan waktu melalui lubang cacing.
“Kami tidak hanya berasumsi bahwa (perjalanan waktu ke masa lalu) tidak akan mungkin terjadi di masa hidup kita, namun kami berasumsi bahwa hukum fisika, jika dipahami sepenuhnya, akan sepenuhnya mengesampingkan hal tersebut,” kata Robert Owen, ahli astrofisika di Oberlin. Perguruan tinggi di Ohio yang berspesialisasi dalam lubang hitam dan teori gravitasi.
Menurut pemahaman para ilmuwan saat ini, menjaga agar lubang cacing tetap stabil agar dapat bergerak membutuhkan material eksotik dalam jumlah besar, suatu zat yang masih sangat kurang dipahami.
Relativitas umum tidak dapat menjelaskan materi eksotik Menurut relativitas umum, materi eksotik tidak dapat ada. Tapi materi eksotik memang ada. Di sinilah teori kuantum berperan. Seperti relativitas umum, teori kuantum adalah sistem untuk menjelaskan alam semesta, semacam lensa yang digunakan para ilmuwan untuk memandang alam semesta. (Video Cara melakukan perjalanan waktu)
Namun, material eksotik hanya teramati dalam jumlah yang sangat kecil, tidak cukup untuk membuat lubang cacing tetap terbuka. Fisikawan perlu menemukan cara untuk menghasilkan dan memanfaatkan materi eksotik dalam jumlah besar jika mereka berharap dapat mencapai perjalanan yang kuasi-lebih cepat dari cahaya dan, lebih jauh lagi, perjalanan waktu.
Selain itu, fisikawan lain telah menggunakan mekanika kuantum untuk mengklaim bahwa mencoba melakukan perjalanan melalui lubang cacing akan menciptakan sesuatu yang disebut reaksi kuantum.
Dalam reaksi kuantum, tindakan mengubah lubang cacing menjadi mesin waktu akan menyebabkan penumpukan energi dalam jumlah besar, yang pada akhirnya menghancurkan lubang cacing sebelum dapat digunakan sebagai mesin waktu.
Namun, model matematika yang digunakan untuk menghitung umpan balik kuantum hanya memperhitungkan satu dimensi ruang-waktu.
“Saya yakin, karena teori (relativitas umum) belum gagal, prediksinya terhadap mesin waktu, penggerak warp, dan lubang cacing tetap valid dan dapat diuji, terlepas dari apa yang dikatakan teori kuantum tentang subjek tersebut,” tambah Davis.
Hal ini menggambarkan salah satu masalah utama dalam teori perjalanan waktu: fisikawan harus mendasarkan argumen mereka pada teori relativitas umum atau teori kuantum, yang keduanya tidak lengkap dan tidak mampu mencakup keseluruhan alam semesta kita yang kompleks dan misterius.
Sebelum mereka dapat menemukan perjalanan waktu, fisikawan harus menemukan cara untuk menggabungkan teori relativitas umum dan teori kuantum dalam teori gravitasi kuantum. Teori itu kemudian akan menjadi dasar untuk studi lebih lanjut tentang perjalanan waktu.
Oleh karena itu, Owen berpendapat bahwa mustahil untuk memastikan apakah perjalanan waktu masih memungkinkan. “Ide mesin waktu berbasis lubang cacing mempertimbangkan relativitas umum, namun mengabaikan mekanika kuantum,” tambah Owen. “Tetapi dimasukkannya mekanika kuantum dalam perhitungan tampaknya menunjukkan kepada kita bahwa mesin waktu tidak dapat bekerja seperti yang kita harapkan.”
Namun, Davis percaya bahwa para ilmuwan telah menemukan segala sesuatu tentang mesin waktu hanya dari teori saja, dan mendesak fisikawan untuk fokus pada perjalanan yang lebih cepat dari cahaya terlebih dahulu.
“Sampai seseorang berhasil membuat wormhole atau warp drive, tidak ada gunanya merasa tertarik dengan mesin waktu,” kata Davis kepada LiveScience.
Untuk mencapai hal ini memerlukan teori gravitasi kuantum yang diterima secara universal, sebuah tantangan yang berat, jadi jangan membahas rencana perjalanan waktu tersebut dulu.
Hak Cipta 2013 Ilmu HidupSebuah perusahaan TechMediaNetwork. Semua hak dilindungi undang-undang. Materi ini tidak boleh dipublikasikan, disiarkan, ditulis ulang, atau didistribusikan ulang.