25. Perjalanan dengan Mesin Waktu (2)

Pengantar: Anda yang ingin memahami secara audio-visual ilmu fisika teoritis modern untuk awam tentang perjalanan menembus waktu memakai mesin waktu bisa mengakses http://www.youtube.com lalu mengetik physics-time travel di kotak Search. Kliklah Search dan Anda akan melihat berbagai judul video tentang time travel, termasuk yang menampilkan Michio Kaku. Salah satu bukunya, Hyperspace, menjadi suatu acuan utama blog ini. Kliklah video ini dan video mana saja yang menurut Anda mempermudah pemahamanmu secara audio-visual tentang perjalanan menembus waktu.

Paradoks Waktu

Perjalanan menembus waktu dengan mesin waktu akan menimbulkan berbagai paradoks waktu. Umumnya, kebanyakan paradoks waktu bisa dikelompokkan ke dalam salah satu dari dua jenis dasar. Pertama, bertemu dengan orang tuamu sebelum Anda lahir. Kedua, orang tanpa masa lampau.

Jenis pertama menimbulkan kerusakan paling parah pada jalinan ruang-waktu karena perjalanan ini mengubah peristiwa-peristiwa yang sebelumnya sudah direkam. Anda masih ingat rekaan ilmiah Back to the Future dalam tulisan nomor 23 blog ini? Pahlawan muda dalam film ini, Marty, pergi dengan mesin waktu ke masa lampau dan bertemu dengan Lorraine, ibunya sebagai seorang gadis muda, tepat sebelum dia jatuh cinta pada George, ayah Marty. Marty merasa terkejut dan cemas ketika dia menyadari tindakannya yang kurang hati-hati sudah mencegah perjumpaan yang menentukan nasib kedua orang tuanya. Hubungannya dengan Lorraine menjadi makin parah ketika si gadis muda itu jatuh cinta padanya! Kalau Marty tanpa pikir panjang mencegah ibu dan ayahnya agar tidak saling jatuh cinta dan tidak mampu mengalihkan perasaan asmara yang tidak pantas dari ibunya padanya, dia akan lenyap karena kelahirannya tidak akan pernah terjadi.

Paradoks kedua melibatkan peristiwa-peristiwa tanpa awal apa pun. Misalnya, bayangkanlah seorang penemu yang jatuh miskin dan berjuang untuk bertahan hidup. Dia mencoba membuat mesin waktu pertama sedunia di kamar bawah yang kusut di rumahnya. Tanpa dinyana, seorang lelaki tua yang kaya muncul dan menawarkan kepada penemu itu dana yang cukup dan persamaan matematik yang rumit dan denah sirkuit aliran listrik(circuitry) untuk menciptakan suatu mesin waktu. Sebagai akibatnya, penemu yang miskin itu memperkaya dirinya sendiri dengan pengetahuan tentang perjalanan menembus waktu karena sebelumnya tahu secara pasti naik-turunnya pasar saham akan terjadi sebelum pergerakan pasar saham ini akan benar-benar terjadi. Dia mengeruk keuntungan dengan bertaruh di pasar saham, pacuan kuda, dan peristiwa-peristiwa lainnya. Puluhan tahun kemudian, dia yang sudah menjadi seorang lelaki tua yang kaya pergi ke masa lampau dengan mesin waktu untuk melengkapi nasibnya. Dia bertemu dengan dirinya sebagai seorang lelaki muda yang bekerja di kamar bawah tanah rumahnya, dan memberi kepada dirinya yang lebih muda rahasia perjalanan menembus waktu dan uang untuk menguraikan dan memanfaatkan rahasia itu. Pertanyaannya ialah: Dari mana asalnya gagasan tentang perjalanan menembus waktu?

Barangkali, gagasan paling gila dari paradoks-paradoks yang timbul karena perjalanan menembus waktu jenis kedua diramu oleh Robert Heinlein (1907-1988), seorang penulis rekaan ilmiah asal Amerika Serikat. Gagasan paling gila ini bisa Anda baca dalam sebuah cerita pendek klasiknya berjudul "All You Zombies--."

Robert Heinlein (1907-1988)

Seorang bayi perempuan diturunkan pada sebuah rumah panti asuhan di Cleveland (AS) pada tahun 1945. Bayi itu lalu dikenal dengan nama "Jane". Jane bertumbuh-kembang menjadi seseorang yang merasa kesepian dan patah hati, tidak tahu siapa orang tuanya, sampai satu hari tahun 1963 dia secara aneh tertarik pada seorang gelandangan. Jane jatuh cinta pada lelaki itu. Tapi baru saja keadaan akhirnya menjadi baik bagi Jane, musibah beruntun menghantamnya. Pertama, dia dihamili gelandangan itu, yang kemudian lenyap. Kedua, selama waktu melahirkan yang rumit dari bayinya, para dokter menemukan bahwa Jane punya organ kelamin lelaki dan wanita, dan untuk menyelamatkannya, mereka terpaksa melakukan pembedahan yang mengubahnya dari seorang "wanita" menjadi seorang "lelaki." Akhirnya, seorang asing misterius menculik bayinya dari ruang bersalin.

Terhuyung-huyung karena bencana beruntun itu, ditolak oleh masyarakat, dicela oleh nasib, "Jane" menjadi seorang pemabuk dan gelandangan. Dia tidak hanya kehilangan orang tua dan kekasihnya; dia juga kehilangan anak tunggalnya. Bertahun-tahun kemudian, pada tahun 1970, dia tersandung ke dalam suatu bar yang sepi bernama Pop's Place, dan menumpahkan semua ceritanya yang menyedihkan pada seorang pelayan bar yang tua. Pelayan bar yang simpatik itu menawarkan kepada gelandangan itu peluang untuk membalas dendam terhadap orang asing yang membiarkan dia hamil, dengan syarat bahwa dia bergabung dengan "korps penembus waktu." Kedua-duanya lalu memasuki sebuah mesin waktu, dan pelayan bar itu menurunkan gelandangan itu pada tahun 1963. Gelandangan itu secara aneh tertarik pada seorang wanita piatu berusia muda, yang akhirnya hamil.

Pelayan bar itu lalu bepergian ke masa depan sejauh sembilan bulan, menculik bayi perempuan itu dari rumah sakit, dan menurunkan bayi itu di rumah panti asuhan pada tahun 1945. Lalu, pelayan bar itu menurunkan gelandangan yang bingung sekali itu pada tahun 1985 untuk mendaftarkan diri dalam korps penembus waktu. Gelandangan itu akhirnya membenahi hidupnya, menjadi seorang anggota senior yang dihormati dari korps penembus waktu, lalu menyamar sebagai seorang pelayan bar. Dia sekarang punya suatu misi yang paling sulit: suatu pertemuan dengan nasib, yaitu, bertemu dengan seorang gelandangan di Pop's Place pada tahun 1970.

Pertanyaannya ialah: Siapa ibu, ayah, kakek, nenek, putera, puteri, cucu perempuan, dan cucu lelaki Jane? Tentu gadis itu, gelandangan itu, dan pelayan itu adalah orang yang sama. Paradoks-paradoks ini bisa membuat kepalamu pusing, terutama kalau Anda mencoba menguraikan asal-usul yang berbelit-belit dari orang tuanya. Kalau kita menggambarkan pohon silsilah Jane, kita menemukan bahwa semua cabangnya dilengkungkan ke arah dalam kembali pada dirinya, mirip suatu lingkaran. Kita tiba pada kesimpulan yang mengejutkan bahwa Jane adalah ibu dan ayahnya sendiri! Seluruh pohon silsilah itu adalah dirinya sendiri.

Tapi paradoks waktu yang paling sulit dipahami adalah metode "garis dunia" (world lines) yang dipelopori Albert Einstein. Teori relativitasnya memberi kita metode ini untuk memahami paradoks waktu lebih baik. Topik ini akan dibicarakan kemudian.

24. Perjalanan dengan Mesin Waktu (1)

People like us, who believe in physics, know that the distinction between past, present, and future is only a stubbornly persistent illusion. (Albert Einstein)

Perjalanan Menembus Waktu

Apakah kita bisa melakukan perjalanan menembus waktu ke masa lampau? Apakah kita bisa juga bepergian menembus waktu ke masa depan?

Kemungkinan melakukan perjalanan menembus waktu membuka suatu dunia yang sangat luas yang berisi kemungkinan-kemungkinan yang menarik. Kita bisa kembali ke masa muda kita dan menghapus peristiwa-peristiwa yang memalukan kita di masa lampau, memilih pasangan hidup yang berbeda, atau memilih pekerjaan yang berbeda. Kita bahkan bisa mengubah peristiwa-peristiwa bersejarah yang penting dan mengubah nasib umat manusia.

Film rekaan ilmiah Superman bisa memperjelas suatu kemungkinan tadi. Dalam klimaks film itu, Superman, sang pahlawan, sangat terpukul secara emosional ketika suatu gempa bumi memorak-porandakan sebagian besar Kalifornia (AS) dan meremukkan kekasihnya di bawah ratusan ton bebatuan dan puing-puing. Superman yang meratapi kekasihnya yang mati secara mengerikan merasa begitu sedih sehingga dia meluncur ke ruang angkasa dan melanggar sumpahnya untuk tidak merusak jalannya sejarah manusia. Dia meningkatkan kecepatannya sampai dia mencapai kecepatan cahaya dengan menghancurkan halangan cahaya sambil mengganggu jalinan ruang dan waktu. Dengan melesat pada kecepatan cahaya, dia memaksa waktu untuk melambat, lalu berhenti, dan akhirnya mundur ke suatu waktu sebelum Lois Lane, kekasihnya, remuk dan tewas. Ini berarti dia bergerak melebihi kecepatan cahaya.

Superman menyelamatkan Lois Lane, kekasihnya, dengan mengubah sejarah kematian menjadi kehidupan Lois.

Akan tetapi, trik tadi jelas tidak mungkin. Waktu memang melambat ketika Anda meningkatkan kecepatanmu. Meskipun demikian, Anda tidak bisa bepergian melebihi kecepatan cahaya (dan sebagai akibatnya membuat waktu bergerak mundur). Teori relativitas khusus Einstein menyatakan massamu akan menjadi ananta dalam proses kecepatanmu. Jadi, metode bepergian melebihi kecepatan cahaya yang disukai kebanyakan penulis fiksi ilmiah bertentangan dengan teori relativitas khusus.

Meskipun bepergian melampaui kecepatan cahaya tidak mungkin karena kendala teori Einstein tadi, situasi perjalanan itu sebenarnya sangat rumit. Untuk memecahkan masalah bepergian melampaui kecepatan cahaya, kita perlu meninggalkan teori relativitas khusus yang melarang perjalanan menembus waktu dan mengandalkan teori relativitas umum Einstein yang membuka kemungkinan mengadakan perjalanan menembus waktu. Dalam hubungan ini, relativitas umum punya kehandalan lebih luas dari pada relativitas khusus. Relativitas khusus memerikan hanya benda-benda yang bergerak dengan kecepatan yang tetap dan menjauh dari bintang mana pun; sementara itu, teori relativitas umum jauh lebih kokoh karena mampu memerikan roket yang melaju mendekati bintang-bintang yang sangat padat dan lubang-lubang hitam. Karena itu, teori relativitas umum menggantikan beberapa dari kesimpulan yang lebih sederhana dari teori relativitas khusus. Bagi fisikawan mana pun yang secara serius sudah menganalisis matematika dari perjalanan menembus waktu di dalam batas teori relativitas umum, kesimpulannya, secara mengejutkan, jauh dari jelas.

Para pendukung perjalanan menembus waktu mengatakan bahwa persamaan matematik Einstein untuk relativitas umum memang mengizinkan beberapa bentuk perjalanan menembus waktu. Akan tetapi, mereka mengakui bahwa energi yang dibutuhkan untuk memilin waktu menjadi suatu lingkaran begitu besar sehingga persamaan matematik Einstein tidak bisa diandalkan. Di kawasan yang secara fisikal terbuka kemungkinan bagi perjalanan menembus waktu, teori kuantum mengambil alih peranan teori relativitas.

Anda barangkali masih ingat persamaan matematik Einstein yang menyatakan bahwa lekukan atau pelengkungan ruang dan waktu ditetapkan oleh isi materi dan energi di alam semesta. Sesungguhnya, ada kemungkinan untuk menemukan konfigurasi materi-energi yang cukup kuat untuk memaksa pelengkungan ruang dan waktu yang memampukan perjalanan menembus waktu. Akan tetapi, pemusatan materi-energi yang diperlukan untuk melengkungkan waktu ke belakang begitu besarnya sehingga relativitas umum tidak bisa diandalkan dan koreksi kuantum - perbaikan teori kuantum atas kekurangan teori relativitas umum - mulai mendominasi relativitas. Jadi, keputusan terakhir atas perjalanan menembus waktu tidak bisa dijawab di dalam batas persamaan matematik Einstein tadi karena persamaan ini tidak bisa diandalkan dalam medan gravitasional yang sangat luas/besar, tempat kita mengharapkan teori kuantum menjadi dominan.

Inilah tempat teori ruang hiper tentang ruang dasadimensional bisa mengatasi masalah tadi. Baik teori kuantum maupun teori gravitasi Einsten disatukan dalam ruang dasadimensional. Penyatuan ini diharapkan memampukan teori ruang hiper untuk mengatasi secara nyata masalah perjalanan menembus waktu tadi.

Meskipun perjalanan menembus waktu secara teoritis bisa dilakukan, kemungkinan ini dikelilingi berbagai kontroversi. Kontroversi apa?

Ambruknya Kausalitas

Banyak penulis rekaan ilmiah sering bertanya-tanya apa yang akan terjadi seandainya seseorang menembus waktu ke masa lampau dengan menumpang mesin waktu. Di permukaan, kebanyakan cerita mereka tampak bisa dipercaya. Tapi bayangkanlah kekacauan yang akan timbul seandainya mesin-mesin waktu untuk bepergian ke masa lampau sama lazimnya dengan mobil-mobil, dengan puluhan juta mesin waktu bisa diperoleh secara komersial. Malapetaka segera akan timbul karena merobek jalinan alam semesta. Jutaan orang akan pergi ke masa lampau untuk mencampuri urusan masa lampaunya dan masa lampau orang lain dan dalam proses itu menulis kembali sejarah. Sedikit di antaranya bahkan bisa pergi ke masa lampau, dipersenjatai dengan senapan untuk menembak mati orang tua musuhnya sebelum mereka lahir. Maka menjadi mustahil mengadakan suatu sensus yang sederhana untuk mengetahui berapa banyak orang yang ada di sana pada waktu apa pun.

Bayangan seorang pelukis tentang perjalanan menembus waktu dengan memakai suatu mesin waktu; ruang dan waktu sudah dipilin menjadi suatu lingkaran.

Kalau perjalanan menembus waktu bisa dilakukan, maka hukum-hukum kausalitas (sebab-akibat) bisa ambruk. Sesungguhnya, seluruh sejarah sebagaimana yang kita tahu bisa ambruk juga. Bayangkanlah kekacauan yang disebabkan oleh ribuan orang yang bepergian ke masa lampau untuk mengubah peristiwa-peristiwa penting yang mengubah arah sejarah. Awal 1999, Presiden B.J. Habibie sepakat untuk mengizinkan rakyat TimTim mengadakan suatu referendum: apakah mereka ingin merdeka atau provinsinya menjadi suatu daerah otonom di dalam NKRI. Di luar perkiraan, banyak rakyat TimTim memilih untuk merdeka; TimTim sekarang menjadi suatu negara merdeka. Tokoh-tokoh nasional yang radikal di Indonesia tahun 2009 yang masih tetap tidak bisa menerima fakta kemerdekaan TimTim bisa pergi ke masa lampau sebelum Habibie memberi lampu hijau untuk referendum itu, melakukan kudeta terhadap Habibie, memaksa dia membatalkan kesepakatan yang dicapai, menggantikannya dengan seorang rekan mereka sebagai Presiden RI yang baru yang tetap mempertahankan TimTim sebagai suatu provinsi RI, dan kembali ke tahun 2009. Dengan ikut campur tangan dalam sejarah RI dalam hubungan dengan TimTim, mereka mengubah suatu peristiwa penting dalam sejarah modern Indonesia.

Gambar iklan sebuah film tentang perjalanan menembus waktu dengan memakai mesin waktu.

Anggaplah tokoh-tokoh aliran keras Timur Tengah seperti Presiden Ahmadinejad dari Iran yang menginginkan Israel terhapus dari peta dunia bisa memanfaatkan perjalanan menembus waktu ke masa lampau dengan mesin waktu untuk mencapai keinginannya tadi. Dia dan tentaranya berangkat Agustus 2009 dan tiba tahun 1967 sebelum perang selama enam hari antara Israel dan tiga negara Arab (Mesir, Siria, dan Yordania) pecah. Dalam perang itu, Israel mengalahkan ketiga-tiganya. Israel melakukan serangan lebih dahulu yang mengagetkan tentara Arab. Tentara Israel menghancurkan tentara dan angkatan udara Mesir, Siria, dan Yordania; mereka menguasai Tepi Barat, Dataran Tinggi Golan, Jalur Gaza, dan seluruh kota Yerusalem. Akhirnya, Israel mencapai perdamaian dengan Mesir dan Yordania. Ahmadinejad dan tentaranya yang tiba dari tahun 2009 di Israel tahun 1967 lalu melakukan serangan dadakan dengan memakai bom nuklir portabel (bisa dibawa ke mana-mana), senjata elektro-magnetik canggih yang bisa mematikan listrik dan semua peralatan elektronik termasuk pada komputer dan pesawat tempur dan tenk-tenk tentara Israel, dan bom hidrogen. Tentara Israel yang dikagetkan serangan dadakan ini dihancurkan dalam waktu singkat, kota-kota di Israel hancur, dan hampir semua penduduknya tewas. Terhapuslah Israel dari peta dunia. Suatu perisitwa sejarah yang penting di Timur Tengah 1967 diubah oleh kemampuan Ahmadinejad dan tentaranya karena mereka mampu kembali ke masa lampau itu dengan mesin waktu dan melaksanakan misinya dengan sukses lalu kembali ke masa depan, yaitu, Agustus 2009. Apakah Timur Tengah akan damai sesudah kehancuran Israel atau malah makin kacau karena penentangan oleh beberapa negara Arab terhadap munculnya Iran sebagai negara adi daya kecil pengganti Israel di Timur Tengah adalah salah satu implikasi yang bisa timbul karena perubahan terhadap sejarah di Israel 1967.

Apa implikasi penting dari perjalanan menembus waktu ke masa lampau? Perjalanan macam ini bisa berarti peristiwa sejarah mana pun tidak akan sekalipun dipecahkan. Buku-buku sejarah tidak sekalipun bisa ditulis. Sekalipun terorisme berhasil diberantas sampai tuntas di Indonesia, katakanlah pada tahun 2010, beberapa orang tokoh radikal di masa depan akan selalu berupaya pergi dengan mesin waktu ke waktu sebelum terorisme dibasmi sampai habis tahun 2010 dan menimbulkan terorisme dengan dampak yang lebih mengerikan karena mereka meledakkan Hotel Marriott, Hotel Ritz-Carlton, dan bangunan-bangunan yang melambangkan dominasi Barat lainnya yang mereka benci dengan bom nuklir portabel. Suatu sejarah sukses kepolisian RI dalam memberantas terorisme menjadi berantakan dan harus ditulis ulang.

Implikasi lain dari pengubahan sejarah masa lampau oleh mereka yang tiba dari masa depan dengan mesin waktu adalah bahwa sejarah bisa ditulis kembali semudah menghapus tulisan di papan tulis. Masa lampau kita bisa mirip pasir yang tergeser karena tiupan angin yang terus-menerus. Sejarah akan tetap berubah setiap kali seseorang memutar tombol suatu mesin waktu dan melakukan perjalanannya yang bodoh ke masa lampau. Sejarah, seperti yang kita tahu, akan menjadi mustahil. Sejarah akan berhenti.

Kebanyakan ilmuwan jelas tidak menyukai kemungkinan yang tidak menyenangkan ini. Mengapa tidak? Pertama, menjadi mustahil bagi ahli sejarah memperoleh makna dari "sejarah". Kedua, paradoks-paradoks yang sejati segera timbul bilamana kita memasuki masa lampau atau depan dengan mesin waktu. Stephen Hawking, ahli kosmologi tenar asal Inggris itu, sesungguhnya sudah memakai situasi ini untuk menyediakan suatu bukti "eksperimental" bahwa perjalanan menembus waktu tidak mungkin bisa dilakukan. Dia percaya perjalanan menembus waktu tidak mungkin terlaksana karena "fakta bahwa kita belum diinvasi oleh kerumunan turis dari masa depan."

Paradoks-paradoks waktu apakah yang akan timbul dalam hubungan dengan perjalanan menembus waktu? Tulisan berikut akan menjawab pertanyaan ini dan melanjutkan info lain seputar perjalanan menembus waktu dengan memakai mesin waktu.