Kenyataan Itu Relatif (1)

What is real? What is reality?
Apa itu nyata? Apa itu kenyataan?

Selama ini, kita memahami kenyataan dan kehidupan berdasarkan apa-apa yang ditawarkan oleh agama, filsafat, dan ilmu sosial atau social science. Lalu, apa kata ilmu alam atau natural science tentang kenyataan dan kehidupan? Bagaimana perkembangan terakhirnya? Apakah sejalan dengan agama, filsafat, dan ilmu sosial?

Ketika kita berupaya memahami kenyataan dan kehidupan, kita tidak bisa melepaskan diri dari perkembangan teknologi dan peradaban. Perkembangan teknologi dan peradaban itu sendiri tidak bisa lepas dari pengaruh dan peran kuat dari ilmu alam dengan segala sumbangsihnya hingga hari ini.

Dengan fakta-fakta di atas, teknologi dan peradaban kini bahkan telah identik dengan kenyataan dan kehidupan itu sendiri. Itu sebabnya, kita tidak dapat mengesampingkan atau meremehkan apa-apa yang ditawarkan oleh ilmu alam tentang konsep kenyataan dan kehidupan.

Revolusi yang terjadi dalam ilmu alam beberapa tahun belakangan sangat penting bagi kita karena juga merevolusi konsepsi kita tentang kenyataan dan kehidupan secara mendasar. Seperti ketika ilmu alam merevolusi konsepsi dasar tentang apakah bumi ini datar atau bulat dan tentang apakah matahari yang mengelilingi bumi atau sebaliknya. Ketika revolusi itu terjadi berabad-abad yang lalu, sebagian agama terguncang, dunia filsafat terguncang, dan bahkan pertumpahan darahpun terjadi.

Kita mungkin kurang menyadari, bahwa revolusi besar yang sama juga telah terjadi hari ini setelah para ilmuwan fisika menemukan bahwa konsepsi kita tentang kenyataan yang selama ini kita yakini benar dan akurat ternyata tidak sepenuhnya benar dan akurat! Revolusi ini, mempertemukan ilmu alam dan ilmu filsafat termasuk filsafat agama. Revolusi ini juga merambah wilayah konsepsi kita tentang kehidupan dan keyakinan dasar kita tentang kesadaran dan Tuhan.

Ilmu alam memang tidak membawa kebenaran yang mutlak. Namun demikian, konsepsi kita tentang kenyataan dan kehidupan yang selama ini kita yakini, berjalan seiring dengan ilmu alam. Nyaris kemanapun mata kita melihat, yang jauh, yang dekat, dan bahkan yang melekat pada tubuh kita hari ini, adalah sumbangsih ilmu alam.

Revolusi paling mutakhir tentang kenyataan dan kehidupan dimulai dengan lahirnya sebuah cabang ilmu fisika yang disebut dengan fisika kuantum atau mekanika kuantum. Kita akan dibuat tercengang oleh penemuan ilmu alam tentang kenyataan dan kehidupan.

Sejarah Fisika Kuantum

Berikut ini adalah cuplikan sejarah dari penemuan-penemuan penting dalam ilmu fisika kuantum. Kuantum (bentuk jamaknya kuanta) adalah hitungan, satuan, atau jumlah obyek fisik terkecil yang dapat terlibat dalam interaksi dengan obyek fisik yang lain. Obyek kuantum adalah obyek yang lebih kecil dari atom atau dapat juga disebut sebagai elemen penyusun atom atau bahkan yang lebih kecil lagi dari itu.

Realitas Itu Relatif

Source: NewScientist - 23 Juni 2007

1900 – Max Planck menjelaskan secara kuantisasi tentang emisi energi black-body radiation. Lahirlah Teori Kuantum. Kuantisasi adalah proses menjelaskan fenomena fisika klasik dengan pengertian-pengertian teori kuantum. Black body radiation adalah salah satu jenis radiasi elektromagnetik di dalam dan di sekitar suatu obyek dalam keseimbangan termodinamika (energi dan panas).

1905 – Albert Einstein mengungkapkan bahwa cahaya, yang selama ini kita anggap sebagai sebentuk aliran yang kontinyu, ternyata adalah semburan dari paket-paket atau bundel-bundel energi yang belakangan dinamai dengan photon.

1913 – Niels Bohr memunculkan konstruksi atom model baru yang mengikuti prinsip-prinsip fisika kuantum. Konstruksi model atom ini berbeda dari konstruksi atom model lama yang diperkenalkan sebelumnya (model Democritus – benda bulat kecil yang berputar-putar mengelilingi benda bulat yang lebih besar dan dianggap semata-mata sebagai obyek fisik).

1925 – Werner Heisenberg, Max Born, dan Pascual Jourdan mengembangkan versi pertama dari mekanika kuantum. Mekanika adalah pergerakan, interaksi, atau perilaku. Mekanika kuantum adalah fenomena pergerakan, interaksi, atau perilaku obyek-obyek kuantum.

1926 – Erwin Schrodinger memunculkan Persamaan Schrodinger yaitu persamaan yang menjelaskan perilaku obyek kuantum sebagai fenomena gelombang (energi). Dalam eksperimen matematisnya Schrodinger menemukan bahwa obyek kuantum adalah materi dan sekaligus energi pada saat yang sama! Padahal, dalam keseharian kita membedakan kenyataan secara ekstrem antara materi dan energi sebagaimana kita membedakan batu, kayu, meja, atau kursi (benda fisik) dari aliran listrik, cahaya, atau panas (obyek “non-fisik”).

1927 - Werner Heisenberg memunculkan prinsip dasar dalam ilmu fisika kuantum yang kemudian disebut dengan Prinsip Ketidakpastian Heisenberg. Prinsip ini menyatakan tentang adanya keterbatasan yang fundamental terkait dengan pengukuran terhadap dua perilaku dasar dari obyek kuantum. Perilaku obyek kuantum diukur dengan tempat atau posisinya dan dengan arah atau gerakannya.

Dengan prinsip itu, jika pengukuran tempat atau posisi dari suatu obyek kuantum semakin akurat, maka pengukuran arah dan geraknya menjadi semakin tidak akurat, begitu pula sebaliknya. Dengan bahasa yang lain, jika keberadaannya di dalam ruang dapat diketahui dengan akurat maka properti waktunya menjadi tidak dapat diketahui dengan akurat dan begitu pula sebaliknya.

Di dunia makroskopik kita sehari-hari (fisika klasik) selama ini, keterbatasan di atas tidak mempengaruhi persepsi kita tentang kenyataan. Misalnya, kita dapat memprediksi tempat, posisi, arah, dan gerak dari sebuah mobil yang sedang berjalan dengan akurat dan setiap orang yang mengamati dan melakukan pengukuran tentang mobil itu akan menyepakati kesimpulan yang sama akuratnya. Di dunia mikroskopik fisika kuantum, akurasi ini menjadi tidak pasti.

Di satu sisi informasi tentang tempat, posisi, dan ruang terkait dengan sifat materi (fisik) dan di sisi yang lain informasi tentang arah, gerak, dan waktu terkait dengan sifat gelombang (energi non fisik). Di sinilah fisika kuantum menggemparkan dunia. Eksperimen Schrodinger dan Prinsip Ketidakpastian Heisenberg menciptakan fenomena yang mengguncang akal sehat kita (selama ini) dengan dua penemuan ilmiah.

1. Perilaku obyek kuantum ternyata berhubungan erat dengan keberadaan si pengamat (scientist yang melakukan eksperimen). Artinya, perilaku obyek kuantum dipengaruhi oleh aktivitas pengamatan. Dengan kata lain, obyek kuantum memiliki kepekaan terhadap pengamatan. Obyek kuantum memunculkan perilaku yang berbeda antara saat diamati dan saat tidak diamati. Ketika diamati ia memunculkan sifat materinya dan ketika tidak diamati ia memunculkan sifat materi dan energinya sekaligus! Ketika diamati ia menjadi benda yang ada secara fisik dan ketika tidak diamati ia menjadi gelombang (energi) yang berpotensi tetap menjadi gelombang energi atau menjadi materi fisik. Ketika diamati ia menjadi nyata dan ketika tidak diamati ia tetap tinggal sebagai potensi kemungkinan.

Penemuan ini seolah menggeser ilmu fisika yang awalnya adalah “ilmu eksakta” menjadi “ilmu probabilistik” di mana “kepastian” dari segala probabilitas tidak bisa lepas dari keberadaan si pengamat. Di sinilah, ilmu alam bertemu dengan ilmu filsafat (ilmu non fisik).

Ilmuwan fisika pun terbelah ke dalam dua kutub, yaitu ilmuwan yang meyakini pentingnya peran si pengamat – yang berkonsekuensi pada pentingnya peran kesadaran (consciousness), dan ilmuwan yang meyakini adanya kesenjangan dalam fisika kuantum karena kesadaran tidak boleh dimasukkan ke dalam ranah ilmu fisika yang memang semata-mata tentang dunia fisik. Fenomena pengkutuban ini sempat disebut dengan “the war of science” karena isu yang terkait sangat mendasar.

Dari golongan ilmuwan yang pertama, muncullah ilmuwan-ilmuwan fisika yang meyakini peran kesadaran dalam menciptakan kenyataan atau langsung meyakini bahwa kesadaran memang menentukan kenyataan. Dari golongan ilmuwan yang kedua, muncullah berbagai upaya dan eksperimen demi mempertahankan keyakinan akan konsep materialistiknya.

2. Setiap obyek kuantum berhubungan dengan obyek kuantum yang lain. Informasi yang melekat pada suatu obyek kuantum berhubungan langsung dengan informasi yang melekat pada obyek kuantum yang terkait. Ini bisa terjadi karena setiap obyek kuantum adalah pecahan atau luruhan dari obyek kuantum yang lain, yang jika ditelusuri terus ke hulu akan bertemu dengan obyek tunggal yang dulu diledakkan dengan big bang. Dalam kacamata energi yang takluk pada hukum kekekalan energi, maka kekekalan informasi (yang notabene obyek non fisik dan tidak terpengaruh oleh ruang atau waktu) juga menjadi sesuatu yang sungguh masuk di akal.

Dengan keterhubungan ini, jika suatu obyek kuantum ditentukan perilakunya lewat suatu pengukuran, maka perilaku dari obyek kuantum yang terkait secara otomatis akan ikut terukur pula dengan akurat. Keterkaitan ini, bahkan tetap berlaku jika sebuah obyek kuantum berada di salah satu sisi alam semesta dan obyek kuantum lain yang terkait berada di sisi yang lain dari alam semesta. Dengan kata lain, ada interaksi dan transaksi informasi instan yang bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya atau memang ada “sesuatu” yang tak terjangkau oleh ilmu fisika kuantum.

Sekali lagi, ilmu fisika kuantum bertemu dengan ilmu filsafat dan bahkan agama. Jika ada sesuatu yang dapat bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya, maka sesuatu itu bisa mengaitkan suatu obyek di alam semesta kita dengan sebuah obyek terkait di semesta lain yang berada di luar alam semesta kita. Atau, bahkan keterkaitan antar semesta ini instan adanya. Paling tidak, jika kita mengisolasinya tetap dalam alam semesta kita sendiri saat ini, maka manusia telah menemukan sesuatu yang sulit diterima akal sehat dan ilmu alam.

Ilmu fisika telah memastikan kembali statusnya sebagai ilmu eksakta, hanya saja kepastian yang dihasilkannya justru sekali lagi mengguncang ilmu fisika sendiri (dan tentu saja kita).

Maka, “ilmuwan kesadaran” meneruskan upayanya dengan keyakinan mulai menemukan bukti-bukti keberadaan kesadaran (dan mungkin Tuhan), dan “ilmuwan non-kesadaran” meneruskan upayanya untuk menggali dan menemukan apa yang mereka yakini sebagai “the hidden variable”, sesuatu yang tetap bersifat fisik dan tetap ada di alam semesta kita ini.

Sebagai tambahan, perilaku probabilistik dan keterhubungan obyek-obyek kuantum, hari ini telah menjadi kenyataan di dunia makroskopik dengan dikembangkannya komputasi kuantum dan komputer kuantum. Dalam teknologi informasi klasik informasi dan perintah dinyatakan sebagai bilangan biner “0″ dan “1″. Dalam teknologi informasi kuantum, informasi dan perintah yang digunakan adalah “0″, “1″, dan “0 dan 1″.

Satu atau dua dekade ke depan, kita akan mengalami revolusi kuantum di dunia komputer. Setengahnya, telah menjadi bagian dari kehidupan kita sehari-hari dalam bentuk teknologi nano. Flashdisk yang kita pakai sehari-hari, adalah implementasi fenomena kuantum yang disebut dengan quantum tunneling. Itu sebabnya, perangkat penyimpanan data kita tidak lagi menggunakan cakram yang berputar dan bentuknya menjadi jauh lebih kecil.

Dalam perkembangan terakhir, teleportasi informasi berjarak jauh dan instan telah mulai menjadi kenyataan. Begitu pula, harddisk kita di masa depan hanya akan berbentuk hologram cahaya! Beberapa perusahaan besar bahkan telah mulai membuat prototipenya. Persis seperti di film-film science fiction. Semua ini, adalah kenyataan baru yang tak dapat kita sangkal lagi. Kenyataan yang merubah kenyataan yang kita yakini selama ini.

1935 – Albert Einstein, Boris Podolsky, dan Nathan Rosen melakukan eksperimentasi matematis yang menghasilkan sebuah konsep yang disebut dengan EPR Paradox. Dari eksperimen ini mereka berargumentasi bahwa fisika kuantum belum lengkap dalam mendeskripsikan kenyataan fisik. Mereka berkeyakinan bahwa di dalam fisika kuantum masih ada “the hidden variable”.

1964 – John Stewart Bell memunculkan sebuah skema yang dinamakan dengan Bell’s Inequalities untuk menguji apakah obyek-obyek kuantum memang memiliki perilaku lokal (segala pengaruh yang terjadi padanya hanya muncul dari obyek lain yang terdekat atau dari lingkungannya saja) dan apakah fenomena ini memang nyata adanya. Kesimpulannya, memang ada fenomena yang bersifat lokal dan nyata secara fisik dan ada pula fenomena yang tidak lokal (terhubung dan saling berpengaruh dalam jarak yang jauh bahkan sampai tak terhingga) yang juga nyata secara fisik, dan fisika kuantum sudah lengkap.

1982 – Alain Aspect melakukan eksperimen untuk menguji Bell’s Inequalities dan hasilnya mengkonfirmasi telah lengkapnya teori fisika kuantum. Realisme lokal pun menemui ajalnya. Dengan kata lain, suatu obyek kuantum tidak hanya dapat terhubung atau saling berpengaruh dengan obyek kuantum lain dalam jarak dekat atau dengan lingkungannya saja, melainkan juga dapat terhubung dan saling berpengaruh dalam jarak yang sangat jauh dan bahkan tak terhingga.

2003 – Anthony Leggett mengajukan sebuah ide untuk menguji lagi konsep realisme (lokal) dan non-lokalitas.

2007 – Anton Zeilinger dan timnya melakukan sebuah tes sehubungan dengan ide Anthony Leggett dan menemukan bahwa konsep realisme telah gagal. Tidak ada kenyataan yang independen dari pengukuran. Dengan kata lain, tidak ada yang disebut dengan kenyataan sampai pengukuran dilakukan.

Segala sesuatu yang belum kita amati dan belum kita ukur belumlah merupakan kenyataan. Segala sesuatu yang belum kita sadari dan belum kita perhitungkan belumlah menjadi kenyataan hidup kita. Jika kita berharap mampu mempengaruhi dan mengkreasi kenyataan hidup kita sendiri, maka apa yang kita butuhkan adalah kesadaran dan pengukuran. Tanpa niat, kehendak, dan penyengajaan akan keduanya, maka kenyataan hidup kita akan dipenuhi dengan kekurangsadaran dan kesalahan perhitungan.

Saya secara pribadi, lebih “berpihak” kepada “ilmuwan kesadaran”. Saya bukanlah scientist melainkan pemanfaat science. Jikapun saya seorang scientist rasa-rasanya absurd jika saya menganggap bahwa isi hidup saya semata-mata hanya science. Dalam hidup saya, sebagai hamba Tuhan dan sebagai manusia dengan jiwa dan kesadaran, science adalah penunjang keyakinan.

Maka bagi saya, kesadaran dan keterhubungan saya dengan alam semesta dan dengan Tuhanlah yang menciptakan kenyataan kehidupan saya, dan saya meyakini bahwa Tuhan tidak menjadikan apapun sebagai kenyataan melainkan dengan ukuran-ukuran. Bagaimana dengan Anda?

“Sesungguhnya Kami menciptakan segala sesuatu menurut ukuran. Dan perintah Kami hanyalah satu perkataan seperti kejapan mata.”
(QS Al Qamar:49-50)

Kenyataan Itu Relatif (2), Kenyataan Itu Relatif (3).

  • Facebook
  • Twitter
  • Delicious
  • Digg
  • StumbleUpon
  • Add to favorites
  • Email
  • RSS

January 3, 2014 - Jakarta, Indonesia - Ikhwan Sopa

« posting lama