ILMU GRATIS

Tendangan bebas bek kiri Brasil Roberto Carlos ke gawang Prancis pada 1997 silam merupakan salah satu gol paling spektakuler sepanjang sejarah sepakbola dunia. Tendangan bebas Carlos yang diambil jauh dari luar kotak penalti melengkung sangat tajam dan membuat penjaga gawang Fabian Barthez terdiam dan hanya bengong ketika melihat bola melintas memasuki gawang.

Gol indah Carlos di ajang Tournoi de France ini acapkali dinilai sebagai sebuah kebetulan fantastis semata. Namun sekarang sebuah studi yang dirilis dalam jurnal fisika terbaru mengklaim bahwa gol ini sesuai dengan hukum alamiah yang berlaku.

Sebuah tim ilmuwan dari Prancis meneliti lintasan bola hasil tendangan RC6, panggilan populernya karena identik mengenakan nomor punggung 6, dan membangun sebuah persamaan matematis untuk menjelaskannya. Menurut mereka, lintasan bola seperti ini bisa terjadi jika pemain menendang bola sekeras mungkin, dengan diberi efek berputar secukupnya dan jarak bola dengan gawang yang cukup jauh.

"Kami paham bahwa lintasan dari suatu bidang (bola) ketika berputar adalah sebuah spiral," ujar Cristophe Clanet dari Ecole Polytechnique Paris, yang memimpin studi ini. Dr Clanet menyebut pola tendangan Carlos ini sebagai sebuah 'lintasan berbentuk tempurung siput', dimana lengkungannya semakin tajam seiring dengan bertambahnya jarak tempuh bola. Karena jarak yang cukup jauh antara bola dan gawang (35 meter) maka lintasan spiral ini semakin terlihat jelas. Jadi lengkungan tajam yang dihasilkan tendangan Carlos ini nyatanya memang mengkuti hukum fisika.

"Di lapangan sepakbola kita dapat melihat sesuatu yang mendekati lintasan spiral ideal ini, namun gravitasi akan mempengaruhinya. Namun jika Anda menendang bola sekeras mungkin, seperti yang dilakukan Carlos maka Anda dapat mengurangi efek gravitasi ini. Semakin jauh jaraknya, lintasan melengkung semakin tajam dan jelas terlihat," jelasnya lagi.

LIPI pada tahun 2013 memulai kolaborasi dengan ALICE (A Large Ion Collider Experiment) yang merupakan salah satu percobaan di CERN. Sebagai kelanjutan kolaborasi itu, pada tanggal 18 Agustus sampai dengan 12 Oktober 2014, 7 peneliti Pusat Penelitian Informatika LIPI yaitu Didi Rosiyadi, Edi Kurniawan, Esa Prakasa, Nova Hadi Lestriandoko, Rifki Sadikin, Suharyo dan Taufiq Wirahman diundang untuk memulai keterlibatan langsung pada proyek riset di CERN.

Mungkin ada yang bertanya-tanya mengapa sebagai rintisan LIPI malah mengirim 6 peneliti informatika bukan fisika? Hal ini bukanlah keputusan gegabah dan serta merta, CERN dengan motonya "accelerating science" telah berkontribusi besar bagi perkembangan ilmu pengetahuan. Tidak saja dalam bidang fisika seperti penemuan partikel Higgs Boson (populer disebut Partikel Tuhan) pada tahun 2012, CERN dikenal juga sebagai tempat lahirnya inovasi teknologi di bidang yang bukan fisika seperti di bidang informatika, yaitu ketika Tim Barness Lee (yang dikenal sebagai bapak internet) merumuskan dan menerapkan Hypertext Mark-up Language (HTML) yang menjadi bahasa standar perambah web di CERN sebagai alat untuk bertukar informasi. Bahkan, mode interaksi manusia dan mesin dengan menggunakan layar sentuh (touch screen) sudah mulai dikembangkan dan digunakan di CERN berapa puluh tahun yang lampau. Layar sentuh disediakan untuk mempermudah operator mengendalikan rumitnya pengoperasian akselerator di CERN. Suatu bentuk kemudahan yang umum kita rasakan pada masa sekarang, terutama saat menggunakan smartphone dan komputer tablet. Dengan fakta ini, permasalahan penelitian di CERN untuk bidang ilmu dan teknik komputer merupakan permasalahan penelitian yang berada di garda depan.

Sebelum diceritakan bentuk keterlibatan peneliti-peneliti LIPI, terlebih dahulu dijelaskan apa dan bagaimana percobaan ALICE di CERN. ALICE (A Large Ion Collider Experiment) merupakan satu dari empat percobaan di CERN yang menggunakan LHC (Large Hadron Collider). Cara kerja LHC adalah sebagai berikut: satu kelompok inti atom timbal atau proton dipacu secara terus menerus di LHC yang berbentuk seperti lingkaran sehingga memiliki kecepatan mendekati kecepatan cahaya yaitu sekitar 0.99999 kali kecepatan cahaya (3 x 108 meter/detik). Kelompok inti atom atau proton lainnya juga dipacu dengan kecepatan yang sama namun dengan arah berlawanan. Setelah itu, 2 kelompok itu ditabrakan yang menghasilkan energi sangat tinggi. Kondisi setelah tabrakan, dapat dikatakan dikatakan mirip dengan kondisi tepat sesaat (10-43 detik) setelah Big Bang. Sebagaimana diyakini hingga kini oleh para ilmuwan, Big Bang adalah ledakan dahsyat yang menjadi titik awal terbentuknya alam semesta.

Permasalahan penelitian yang ingin dijawab oleh ALICE adalah permasalahan pada bidang fisika partikel berenergi tinggi. ALICE diharapkan mampu menjawab pertanyaan-pertanyaan seperti: apa yang terjadi dengan materi ketika dipanaskan 100 ribu kali lebih panas daripada inti matahari? mengapa berat proton dan neurton 100 kali lebih berat dari partikel penyusunnya (kuark)? dan bisakah kuark sebagai penyusun proton dan neutron dibebaskan?

Cara peneliti di ALICE mengetahui jenis partikel yang tercipta setelah tabrakan adalah dengan menggunakan beberapa detektor di seputaran lokasi tabrakan. ALICE setidaknya menggunakan lebih dari 5 jenis detektor, yang masing-masing detektor memiliki kemampuan dan tujuan deteksi yang berbeda. Tugas detektor adalah merekam jejak lintasan partikel yang tercipta. Seperti kamera digital, detektor terhubung oleh sistem komputer berkinerja tinggi dan basis data untuk mengambil dan menyimpan jejak lintasan-lintasan partikel hasil tabrakan. Pada akhirnya, data hasil tabrakan yang tersimpan pada basis data dianalisis menggunakan sistem komputer berkinerja tinggi oleh fisikawan eksperimen untuk diketahui jenis partikel dan sifat-sifatnya.

Salah satu detektor yang pertama kali merekam jejak lintasan disebut dengan Inner Tracking System (ITS). ITS bertujuan untuk mendeteksi jenis kuark berat. Kuark berat dengan nama yang menarik seperti "charm" (menawan) dan "beauty" (indah). Untuk tujuan itu, ITS menggunakan jenis sensor partikel yang disebut Silicon Pixel Detector (SPD).

SPD merupakan sensor berukuran nano yang dimampatkan pada sebuah kepingan chip silikon sehingga disebut sebagai pixel chip. Sebuah pixel chip dibuat dengan ukuran lebar 15 mm, panjang 30 mm, dan ketebalan hingga 0.05 mm. Guna mencapai akurasi pengukuran tingkat tinggi maka detektor ITS mensyaratkan produksi pixel chip yang sesuai dengan spesifikasi teknik yang telah ditetapkan. Adanya variasi ukuran saat proses produksi pixel chip harus ditekan serendah mungkin. Namun sebagaimana yang lazimnya terjadi pada proses produksi skala besar, terdapat penyimpangan ukuran-ukuran fisik pixel chip, lebih besar atau pun lebih kecil dari ukuran yang diharapkan. Untuk pelaksanaan eksperimen, ITS memerlukan pixel chip dalam jumlah yang besar yaitu sekitar 50 ribu buah. Pemeriksaan ukuran dan bentuk secara manual dengan bantuan mikroskop merupakan hal yang sudah tentu melelahkan dan sulit mendapatkan ketelitian dan ketepatan tingkat tinggi. Oleh karena itu, pemeriksaan otomatis dengan menerapkan metode "computer vision" (penglihatan komputer) dan "image processing" (pengolahan citra) dapat membantu penjaminan mutu selama produksinya.

Sistem otomatisasi penjamin mutu pixel chip merupakan usulan murni dari Esa Prakasa dan Edi Kurniawan dari Pusat Penelitian Informatika (P2I) LIPI. Uniknya, ide sistem otomatisasi penjamin mutu pixel chip muncul berdasarkan pengalaman Esa Prakasa dalam bidang rekayasa biomedik selama beberapa tahun terakhir ini. Esa Prakasa sebelumnya pernah terlibat dalam pengembangan sistem pemeringkatan penyakit kulit psorasis dengan menggunakan kombinasi pengolahan citra 2 dan 3-dimensi di Malaysia. Demikian juga dengan Edi Kurniawan, riset terkait dengan pengolahan citra digital sudah pernah digelutinya beberapa tahun yang lampau di Australia. Dengan kontribusi ini, Esa Prakasa dan Edi Kurniawan secara langsung telah membantu dalam penyediaan proses produksi detektor ITS yang cepat dan akurat.

Big Data

Setelah detektor seperti ITS mengindra jejak lintasan partikel. Hasil indraan diubah menjadi variasi arus / tegangan listrik untuk kemudian diproses dan disimpan oleh sistem komputer. Ukuran data hasil detektor untuk satu tabrakan perdetiknya memiliki orde yang besar, yaitu lebih kurang sebesar data satu keping DVD (setiap detik !). Hal ini ditambah rumit dengan jumlah tabrakan yang juga sangat besar setiap detik. Sehingga, data harus cepat diproses dan disimpan agar tidak ada hasil tabrakan yang tidak terekam. Persoalan muncul yaitu bagaimana memproses dan menyimpan data dengan ukuran yang besar dalam batasan waktu yang singkat. Persoalan ini dalam dunia ilmu dan teknik komputer disebut dengan "Big Data". Sedangkan, pemrosesan dalam batasan waktu yang singkat disebut dengan sistem waktu nyata.

Para peneliti dan perekayasa komputer di ALICE merancang sebuah sistem yang disebut dengan DAQ (Data Acquisition) untuk memroses dan menyimpan data hasil tabrakan ke dalam sebuah "server" basis data dalam waktu yang singkat. Dalam DAQ data hasil tabrakan direkonstruksi dan dimampatkan sehingga data yang tersimpan berukuran lebih kecil daripada data mentah hasil penangkapan detektor. Rekonstruksi lintasan partikel adalah pekerjaan untuk membentuk lintasan partikel dalam ruang (3 dimensi) dan waktu berdasarkan hasil bacaan detektor yang umumnya bersifat 2 dimensi.

Rekonstruksi lintasan partikel harus dilakukan secara cepat, dalam orde seperseribu (10-3) detik. Dengan syarat ini, rekonstruksi dapat dilakukan hanya dengan melakukan penerapan algoritma tertentu berbasis komputasi berkinerja tinggi (high performance computing). Rifki Sadikin yang memiliki pengalaman dengan sistem komputer berkinerja tinggi serta pemrosesan paralel, serta Suharyo Sumowidagdo yang paham akan aspek fisika rekonstruksi lintasan partikel bergabung dengan grup kerja rekonstruksi di ALICE. Meskipun masih dalam tahap awal, keterlibatan LIPI pada grup kerja ini dapat berkontribusi pada optimisasi dan paralelisasi kode rekonstruksi sehingga memenuhi spesifikasi kecepatan komputasi rekonstruksi lintasan partikel.

Lebih jauh lagi, beberapa pertanyaan teknis yang berkaitan dengan DAQ di ALICE seperti: berapa besar ruang data yang dibutuhkan untuk menyimpan hasil tabrakan? Berapa kecepatan dan ukuran penyangga yang harus disediakan oleh jaringan antara detektor dan sistem basis data sehingga tidak terjadi lalu lintas data yang macet? Berapa waktu yang dibutuhkan dari kejadian tabrakan sampai dengan hasil tabrakan tersimpan di basis data. Pertanyaan-pertanyaan ini bisa dijawab apabila tersedia model dan simulasi jaringan komputer sebagai representasi DAQ. Rifki Sadikin, Nova Hadi Lestriandoko dan Taufiq Wirahman berkolaborasi dengan peneliti komputer di ALICE CERN untuk mengembangkan model dan simulasi ini. Diharapkan dengan ini DAQ yang dibangun memiliki kinerja optimal dengan biaya operasional serendah mungkin.

Ketika data hasil tabrakan dari detektor telah tersimpan dalam sistem penyimpanan, fisikawan dapat melakukan analisis pada data hasil tabrakan untuk mengetahui jenis dan sifat partikel yang tercipta. Analisis ini juga memerlukan komputer dengan kemampuan komputasi dan penyimpanan yang sangat besar. Sehingga tidak mungkin dilakukan pada sebuah komputer atau beberapa klaster komputer sekalipun karena akan akan memakan waktu komputasi yang sangat lama. Sebagai solusinya peneliti dan perekayasa di ALICE membuat sistem komputer terdistribusi dengan lingkup global yang disebut ALICE Grid. Sebagai salah satu bentuk kontribusi, LIPI telah secara fisik tergabung dengan ALICE grid bersama puluhan negara di dunia melalui fasilitas klaster komputer LIPI di Cibinong dan Bandung. Terhubungnya klaster komputer di Cibinong dan Bandung tidak lepas dari kerja keras Taufiq Wirahman dan beberapa peneliti grid computing di Pusat Penelitian Informatika LIPI.

Seluruh sistem data akuisisi dari detektor ALICE ke sistem basis data melalui DAQ, serta analisis fisika data tersebut, semuanya membentuk himpunan perangkat lunak yang sangat komplek dan berskala besar. Hal ini tentu memerlukan praktik rekayasa perangkat lunak yang baik. Untuk itu ALICE membuat kelompok kerja untuk membuat standar rekayasa perangkat lunak, mulai dari bagaimana standar kode, siklus pengembangan, pengujian perangkat lunak, dan kendali versi. Didi Rosiyadi bergabung dalam kelompok kerja ini dengan topik sistem pengujian perangkat lunak.

Itulah beberapa topik-topik penelitian yang tim LIPI berkolaborasi dengan peneliti/perekayasa di ALICE CERN. Seluruh topik diatas berkutat dalam bidang ilmu dan teknik komputer. Seperti pada awal tulisan ini, jelas sekali bahwa percobaan di CERN memiliki efek mempercepat perkembangan ilmu pengetahuan khususnya bidang informatika. Dalam konteks LIPI, dengan kolaborasi ini muncul harapan lain untuk mengukuhkan status LIPI sebagai institusi penelitian kelas dunia, sekaligus sebagai jalan pembuka mendapatkan pengakuan komunitas ilmiah global atas kontribusi peneliti Indonesia.

Para ahli fisika berhasil mengirimkan sinar yang berputar sejauh 3km di ibukota Austria, Wina, sebagai upaya pertama untuk mengirimkan informasi di ruang terbuka.

Sinar yang berputar itu memungkinkan komunikasi yang cepat karena sinar dengan jumlah putaran yang berbeda -yang memungkinkan pemecahan kode yang berbeda.

Laporan di terbitan New Journal of Physic menyebutkan uji coba teknik pengiriman informasi itu dilakukan dengan mengirim gambar tiga warga Austria yang terkenal.

Gambar hitam putih yang dkirimkan itu adalah foto dua ahli fisika Austria, Ludwig Boltzmann dan Erwin Schroedinger, serta kompser musik klasik terkenal, Wolfgang Amadeus Mozart.

Ketiga foto dipecah ke dalam piksel dan dikirimkan pada malam hari lewat sinar laser hijau, yang berputar-putar.

Teknologi sinar yang berputar, yang disebut Orbital Angular Momentum atau OAM, pertama kali didemonstrasikan pada tahun 1990-an, menjadi perkembangan terbaru -seperti dilaporkan wartawan sains BBC, Jonathan Webb- yang tergolong cepat.

Tingkat kesalahan pengiriman gambar hanya 1,7 persen. Berbeda dengan gelombang sinar yang terpolarisasi yang terbatas perputarannya, maka sinar OAM berputar seperti pembuka botol.

Gerakan seperti pembuka botol tidak seperti polarisasi dengan kemungkinan dua arah namun bisa dengan berbagai putaran.

Hal itu membuat setiap konfigurasi bisa menjadi saluran sendiri, seperti setiap warna yang berada dalam serat optik.

Di tempat penerimaan, kamera dan program komputer bisa mengenali polanya dan menyusun kembali gambar ketiga tokoh Austria itu dengan tingkat kesalahan hanya 1,7 persen.

Para peneliti berharap hasil ini, walau bersifat preliminari, akan membantu pengembangan teknologi OAM untuk aplikasi komunikasi antar Bumi dengan satelit.

Menurut hukum fisika, kecepatan cahaya merupakan batas fundamental yang tidak bisa dilanggar, artinya tidak ada yang melebihi kecepatan tersebut.

Itulah yang menyebabkan para astronom bingung ketika mereka melihat kilatan kuat energi meledak keluar dari jantung lubang hitam supermasif di pusat galaksi IC 310 (dalam konstelasi Perseus) yang berjarak 260 juta tahun cahaya dari Bumi, seperti dilaporkan Daily Mail, baru-baru ini.

Dari pengukuran 'petir' sinar gamma ini menunjukkan cahaya itu keluar dari cakrawala peristiwa, dimana event horizon ini merupakan batas di mana tidak ada apapun yang bisa melarikan diri dari gravitasilubang hitam, pada tingkat yang tampaknya lebih cepat dari kecepatan cahaya.

Sementara sinar gamma muncul untuk menyeberangi cakrawala peristiwa hanya dalam beberapa menit, para ilmuwan memperkirakan seharusnya cahaya ini memakan waktu 25 menit untuk melewati jarak ini.

Ini menunjukkan sinar gamma melaju lebih cepat dari kecepatan cahaya, atau sesuatu yang lain sedang terjadi.

Wilhelm Conrad Rontgen lahir pada tanggal 27 Maret 1845, di Lennep Jerman. Rontgen adalah anak tunggal dari seorang pengusaha dan pedagang pakaian. Ibunya bernama Charlotte Constanze Frowein dari Amsterdam, seorang anggota keluarga Lennep yang telah lama bermukim di Amsterdam.

Saat berusia tiga tahun, keluarga R�ntgen pindah ke Apeldoorn di Belanda. Di tempat itu, R�ntgen masuk Institute of Martinus Herman van Doorn, sebuah sekolah dasar berasrama. Di sekolahnya, R�ntgen sama sekali tidak menunjukkan minat khusus apa-apa. Namun demikian, dia memiliki kecintaan yang luar biasa terhadap alam dan sangat gemar bertualang di negara-negara terbuka dan memiliki hutan-hutan yang luas. Dia memiliki keistimewaan berupa ketangkasan dalam melakukan penemuan-penemuan mekanis, sebuah karakteristik yang tetap melekat pada dirinya hingga akhir hidupnya. Pada tahun 1862 dia masuk sebuah sekolah teknik di Utrecht, tempat di mana dia secara tidak adil dikeluarkan dari sekolah itu karena dituduh membuat karikatur salah seorang guru di sekolah tersebut, yang pada kenyataannya karikatur tersebut dibuat oleh siswa yang lain.

R�ntgen kemudian masuk di University of Utrecht pada tahun 1865 untuk mempelajari fisika. Karena tidak memenuhi persyaratan yang diharuskan sebagai seorang mahasiswa reguler, dan mendengar kabar bahwa R�ntgen berhak masuk di politeknik di Zurich karena telah lulus ujian masuk, dia melewatkan kesempatan di University of Utrecht dan mulai belajar di politeknik Zurich sebagai seorang mahasiswa teknik mekanik. Dia mengikuti kuliah yang dibawakan oleh Clausius dan bekerja di laboratorium Kundt. Baik Kundt maupun Clausius memberi pengaruh yang sangat besar terhadap perkembangan R�ntgen selanjutnya. Pada tahun 1896 R�ntgen meraih gelar Ph.D di University of Zurich, dan diminta menjadi asisten Kundt. Bersama Kundt, R�ntgen kemudian pindah ke Wurzbur pada tahun yang sama, dan tiga tahun berikutnya pindah ke Strasbourg.

Pada tahun 1874 R�ntgen memiliki kualifikasi sebagai seorang dosen di Strasbourg University dan pada tahun 1875 diangkat menjadi profesor di Academy of Agriculture di Hohenheim di Wurttemberg. Pada tahun 1876 R�ntgen kembali ke Strasbourg sebagai seorang Profesor Fisika. Namun, tiga tahun kemudian dia menerima permintaan untuk menjadi ketua Fisika di University of Giessen.

Setelah menolak permintaan yang berkali-kali untuk mengisi posisi ketua fisika di Universities of Jena (1886) dan Utrecht (1888), R�ntgen akhirnya menerima permintaan menjadi ketua fisika di University of Wurzburg (1888). Di University of Wurzburg, R�ntgen menggantikan Kohlrausch dan banyak bertemu dengan sejumlah kolega-koleganya, di antaranya Helmholtz dan Lorentz. Pada tahun 1899 dia kembali menolak sebuah tawaran untuk menjadi Ketua Fisika di University of Leipzig, tetapi pada tahun 1900 dia menerima tawaran untuk posisi yang sama di University of Munich, atas permintaan khusus dari pemerintah Bavarian, dan menjadi pengganti E. Lommel. Di tempat inilah, University of Munich, R�ntgen menghabiskan sisa usianya, walaupun dia masih ditawari, tetapi selalu menolak, untuk menjadi presiden Physikalisch-Technische Reichsanstalt di Berlin dan Ketua Fisika di Academy Berlin.

Hasil kerja R�ntgen yang pertama yang dipublikasikan pada tahun 1870, berkaitan dengan panas spesifik gas, yang kemudian diikuti dengan sejumlah makalah tentang konduktivitas termal kristal beberapa tahun berikutnya. Di antara berbagai masalah yang ditelitinya antara lain adalah karakteristik listrik dari kuarsa, pengaruh tekanan terhadap terhadap indeks bias berbagai fluida, modifikasi bidang polarisasi cahaya akibat pengaruh elektromagnetik, variasi fungsi temperatur dan kompresibilitas air dan fluida lainnya, fenomena yang menyertai penyebaran tetesan minyak pada air, dan sebagainya.

Namun demikian, nama R�ntgen akhirnya dikaitkan dengan penemuan sinar yang dia sebut dengan nama sinar-X. Ketika itu, pada tahun 1895, dia sedang mempelajari fenomena yang menyertai pembawa arus listrik melalui sebuah gas bertemperatur sangat rendah. Beberapa fisikawan sebelumnya yang telah mempelajari gejala ini antara lain adalah J. Plucker (1801-1868), J. W. Wittorf (1824-1914), C.F. Varley (1828-1883), E. Goldstein (1850-1931), Sir William Crookes (1832-1919), H. Hertz (1857-1894) dan Ph. Von Lenard (1862-1947). Berdasarkan hasil kerja para fisikawan ini, sifat-sifat sinar katode � nama yang diberikan oleh Goldstein untuk arus listrik dalam gas murni yang dihasilkan oleh tegangan listrik yang sangat tinggi dengan menggunakan koil induksi Ruhmkorff� telah diketahui dengan sangat baik. Namun demikian, hasil kerja R�ntgen tentang sinar katode telah mengantarkannya menemukan sebuah jenis sinar yang baru.

Pada sore hari tanggal 8 November 1895, R�ntgen menemukan bahwa jika tabung lucutan listrik ditutupi dengan sebuah karton hitam yang tebal sehingga menghalangi cahaya untuk masuk, kemudian ditempatkan dalam sebuah ruang yang gelap, sebuah pelat kertas yang pada salah satu sisinya ditutupi dengan barium platina sianida kemudian diletakkan pada jalur berkas sinar yang disebutnya sinar-X itu, maka pelat kertas berlapis barium platina sianida itu akan berpendar meskipun diletakkan sejauh sekitar 2 meter dari tabung lucutan listrik. Pada eksperimen selanjutnya, R�ntgen menemukan bahwa benda-benda dengan ketebalan yang bervariasi yang ditempatkan di lintasan berkas akan menunjukkan bahwa sinar-X memiliki daya tembus yang berbeda-beda terhadap ketebalan bahan-bahan tersebut, apabila hasilnya di rekam pada sebuah pelat fotografi. Ketika R�ntgen meminta istrinya menempatkan tangannya di lintasan jalur sinar tersebut ke pelat fotografi, setelah beberapa kali melakukan perbaikan plat, dia melihat gambar tangan istrinya yang membentuk bayangan yang dibentuk oleh tulang tangannya serta sebuah cincin yang dikenakan oleh istrinya, dikelilingi oleh bayangan penumbra daging tangannya, yang lebih mudah ditembus oleh sinar tersebut sehingga menghasilkan bayangan yang lebih redup. Ini merupakan hasil foto R�ntgen pertama yang dihasilkan. Pada eksperimen berikutnya, R�ntgen menunjukkan bahwa sinar baru tersebut dihasilkan oleh tumbukan sinar katode pada sebuah material. Karena sifat alamiah sinar tersebut belum diketahui pada saat itu, R�ntgen menamakannya dengan sinar-X. Pada waktu berikutnya, Max von Laue dan muridnya menunjukkan bahwa sinar tersebut memiliki sifat elektromagnetik yang sama dengan cahaya, selain bahwa sinar tersebut memiliki frekuensi vibrasi yang lebih tinggi.

Berbagai penghargaan pun tercurah kepada R�ntgen atas penemuan ini. pada beberapa kota, nama-nama jalan diubah menjadi namanya, dan sejumlah daftar lengkap penghargaan, medali, doktor kehormatan, anggota kehormatan berbagai lembaga sosial di Jerman, termasuk di luar Jerman, serta berbagai penghargaan lainnya diberikan kepadanya. Terlepas dari semua ini, R�ntgen tetaplah seorang pria yang menunjukkan kesederhanaan dan seseorang yang pendiam. Sepanjang hidupnya, R�ntgen tetap mempertahankan kecintaannya terhadap alam dan kegiatan-kegiatan di luar ruang yang disenanginya. Banyak waktu liburnya dihabiskan rumah musim panasnya di Weilheim, yang terletak di kaki gunung Bavarian, pegunungan Alpen dimana dia menghibur teman-temannya dan menjalani banyak petualangan di pegunungan tersebut. R�ntgen adalah seorang penjelajah gunung yang hebat dan telah berkali-kali mengalami situasi yang berbahaya dalam petualangannya.

Karena sifat ramah dan kesopanannya yang alami, R�ntgen selalu memahami pandangan-pandangan dan kesulitan orang lain. Dia selalu merasa malu untuk memiliki seorang asisten, dan lebih menyukai bekerja sendiri. Banyak dari alat-alat yang digunakannya selalu dibuatnya sendiri dengan cerdik dengan keterampilan seorang eksperimenter.

R�ntgen menikah dengan Anna Bertha Ludwig dari Zurich, yang ditemuinya pertama kali di cafe yang dijalankan oleh ayahnya. Anna adalah keponakan dari sastrawan Otto Ludwig. Mereka menikah pada tahun 1872 di Apeldoorn, Belanda. Mereka tidak dikaruniai anak, tetapi pada tahun 1887 mengadopsi Josephine Bertha Ludwig pada saat berusia 6 tahun, puteri dari saudara laki-laki tunggal Anna, istrinya. Lima tahun setelah Kematian istrinya, Rotgen meninggal dunia pada tanggal 10 Februari 1923, karena menderita karsinoma usus.

Sumber:

Satu problem matematika berusia 60 tahun yang pertama kali dikemukakan oleh peraih Hadiah Nobel fisika, Enrico Fermi, akhirnya berhasil dipecahkan oleh sejumlah peneliti di University of East Anglia Norwich Inggris, Universit� degli Studi di Torino, Italia, dan Rensselaer Polytechnic Institute, Amerika Serikat.

Sistem Fermi-Pasta-Ulam (FPU), yang terkenal di kalangan ahli matematika dan fisika, diperkenalkan oleh peneliti Los Alamos National Laboratory, Enrico Fermi, John Pasta, Stanislaw Ulam, dan Mary Tsingou. Mereka menggunakannya untuk mempelajari bagaimana panas dirambatkan pada material padat dan logam pada 1955.

Tim Fermi untuk pertama kali menggunakan komputer dalam memecahkan sebuah eksperimen numerik atau simulasi komputer. Hasil eksperimen ternyata tidak sesuai dengan harapan. Bukannya memecahkan masalah numerik, tim Fermi justru melaporkan fenomena pengulangan rumit yang menyebabkan perkembangan baru dalam matematika dan teori-teori fisika dalam enam dekade terakhir.

Teori Chaos, secara populer merujuk pada butterfly effect, hanyalah salah satu teori yang dikembangkan untuk mencoba dan memecahkan problem "Fermi-Pasta-Ulam".

Para peneliti yang dipimpin oleh Yuri V. Lvov, dosen dari Rensselaer Polytechnic Institute, mengamati laut sebagai inspirasi dalam mencari solusi atas problem tersebut. Dari sana kemudian digunakan teori turbulensi gelombang yang memecahkan sebagian problem tersebut.

Lvov bersama Davide Proment dari UEA's School of Mathematics dan Lara Vozella mempublikasikan hasil penelitian, �Route to thermalization in the α-Fermi-Pasta-Ulam System� dalam jurnal PNAS

"Berbagai pendekatan matematika diajukan untuk memahami pengulangan tersebut, kini disebut sebagai pengulangan FPU dan menjelaskan termalisasi yang terjadi hanya pada skala waktu yang luar biasa besar," ujar Proment.

Tim Proment meminjam ide teori matematika yang berbeda, biasa disebut teori turbulensi gelombang, yang dikembangkan dan berlaku dalam gelombang sistem seperti laut.

"Berkat pendekatan ini, kami menjawab sebagian masalah FPU berusia 60 tahun. Kami mampu memprediksi skala waktu yang panjang termalisasi dengan mengetahui kondisi awal dari sebuah sistem. Kami juga dikuatkan oleh hasil teoretis kami dengan simulasi numerik yang ekstensif."

"Ini contoh menarik tentang perkawinan silang antarberbagai bidang matematika dan fisika yang kadang-kadang dapat sangat sukses memecahkan masalah," kata Proment.

Sebuah laporan terbaru yang menyelidiki mengenai kontribusi bidang sains bagi perekonomian Australia menunjukkan bahwa bidang fisika, kimia dan matematika secara langsung menyumbang sekitar 145 miliar dollar AS ke dalam perekonomian negara itu setiap tahunnnya.

Laporan yang diminta oleh Akademi Sains Australia dan Kantor Ilmuan Utama Australia, dilakukan oleh Pusat Ekonomi Internasional (Centre for International Economics).

Dikatakan kalau dampak tidak langsung juga dimasukkan, maka peran sektor fisika dan matematika terapan jauh lebih besar lagi.

"Jumlah total langsung dan tidak langsung adalah sekitar 22 persen dari aktivitas perekonomian Australia atau sekitar 292 miliar dollar AS per tahun," tulis laporan tersebut.

"Sekitar 11 persen kegiatan ekonomi Australia tergantung secara langsung kepada ilmu matematika dan fisika terapan."

Laporan ini akan secara langsung diungkap oleh Ilmuwan Utama Australia Prof Ian Chubb.

"Inilah untuk pertama kalinya kita memiliki angka untuk menunjukkan pentingnya peran ilmu-ilmu ini bagi perekonomian Australia," kata Prof Chubb.

Menurut laporan ini sekitar 7 persen atau 760 ribu lapangan kerja di Australia secara langsung berkaitan dengan ilmu fisika, kimia, bumi dan matematika.

Salah satu contoh mengenai peran tersebut adalah bagaimana matematika terapan digunakan untuk membantu teknologi telepon genggam dan juga wireless internet.

"Ekspor berhubungan dengan ilmu matematika dan fisika terapan adalah sekitar $ 74 miliar setiap tahun," kata laporan tersebut.

"Ini berarti sekitar 28 persen ekspor barang dari Australia atau hampir sama dengan 23 persen total ekspor barang dan jasa dari Australia."

Abad ke-20 membawa banyak penemuan mengejutkan tentang alam subatomik, termasuk banyak jenis partikel subatomik, beberapa di antaranya terlihat di atas setelah terjadinya tabrakan ion emas di Brookhaven National Laboratory Relativistic Heavy Ion Collider.

Neutrino sangat populer diantara penerima hadiah Nobel fisika.

Pada tahun 1995 Fred Reines memenangkan Nobel fisika untuk mendeteksi neutrino, partikel subatomik aneh yang menurut para ahli tidak akan pernah bisa dideteksi. Pada tahun 2002, Ray Davis dan Masatoshi Koshiba memenangkan Nobel untuk pengukuran berapa banyak neutrino Matahari yang dikirimkan ke Bumi. Pada tahun 1988, hadiah fisika diberikan atas penemuan muon, salah satu dari tiga “rasa” dalam keluarga neutrino. Dan tahun ini, Takaaki Kajita dan Arthur McDonald berbagi hadiah untuk menunjukkan bahwa neutrino dapat mengubah diri dari satu “rasa” ke “rasa” lain.

Wolfgang Pauli, fisikawan Austria yang memprediksi keberadaan neutrino, juga memenangkan Nobel, tetapi tidak untuk neutrino (dia melakukan banyak hal yang sangat penting lainnya). Dia mungkin telah memenangkan untuk neutrino. Hanya saja prediksinya diberikan dalam bentuk surat kepada fisikawan yang menghadiri konferensi ketika Pauli memutuskan untuk melewatkan. Saat itu ia lebih memilihb hadir ke pesta dansa ketimbang konferensi fisikawan.

Gagasan Pauli mengenai partikel yang sebelumnya tidak diketahui dan tak bermuatan bisa menjelaskan misteri fisika yang membingungkan merupakan kejutan. Partikel yang akhirnya terdeteksi mungkin masih bahkan lebih mengejutkan. Tapi neutrino hanya salah satu dari banyak kejutan dari alam subatomik yang fisikawan jumpai selama abad ke-20. Banyak kejutan dari alam subatomik. Berikut 10 topik teratas mengenai materi kasat mata tersebut.

10. Serupa subatomik

Sepanjang abad ke-19, keberadaan atom merupakan topik panas. Sebagian besar berkat keberhasilan teori atom dalam kimia yang dicetuskan oleh guru bahasa Inggris John Dalton. Sebelum itu atom merupakan konsep filosofis yang muncul dalam argumen tentang sifat akhir dari materi tetapi biasanya dianggap di luar jangkauan penyelidikan eksperimental. Banyak fisikawan percaya atom merupakan fiksi, tidak secara fisik nyata. Tapi petunjuk yang dikumpulkan menunjukkan bahwa atom tidak hanya ada, tetapi ada yang lebih kecil daripada atom, jika pengertian etimologi atom sebagai sesuatu yang tak terbagi. Pengulangan periodik sifat atom yang diidentifikasi oleh kimiawan Rusia Dmitri Mendeleyev menunjukkan semacam struktur atom internal. Pada akhir abad ke-19 petunjuk lebih menumpukbanyak. Penemuan elektron oleh JJ Thomson pada tahun 1897 – partikel subatomik pertama yang diidentifikasi – cukup banyak merebut bagian dalam kasus atom.

9. Inti Atom

Setelah fisikawan setuju bahwa atom memiliki bagian, tugas berikutnya mencari tahu bagaimana bagian-bagian atom tersusun. Thomson mengusulkan bahwa elektron bermuatan negatif dan tersebar pada muatan positif seperti roti kismis (plum pudding model ). Tapi ketika Ernest Rutherford yang notabene asistennya menembakkan partikel alfa pada lembaran tipis emas, beberapa partikel alfa memantul ke belakang. Untuk mengungkapkan keterkejutannya, Rutherford berkomentar bahwa itu seperti menembak sebuah kulit artileri di selembar kertas tisu dan melihatnya memantul kembali pada penembaknya. Dengan cepat dia mengetahui bahwa hampir semua massa atom itu remuk berubah menjadi bola kecil di tengah. Rutherford menyebutnya inti bola; yang sekarang dikenal sebagai inti.

8. Neutron

Sebelum tahun 1930-an, fisikawan mengetahui tentang dua partikel subatomik: proton dan elektron, yang tampaknya untuk menjelaskan segala sesuatu tentang materi. Tapi pada tahun 1920 Rutherford telah menyarankan adanya partikel lain dalam inti, partikel netral dengan massa yang sama dengan proton. Pada tahun 1932, anak didik Rutherford, James Chadwick menemukan neutron. Penemuan neutron adalah kejutan besar. Hans Bethe, salah satu fisikawan nuklir yang paling menonjol abad lalu, pernah menyatakan bahwa meskipun Rutherford sudah memprediksi keberadaan neutron, namun tak ada yang percaya selain Chadwick.

7. Partikel Subatom Sebenarnya Gelombang

Thomson memenangkan Hadiah Nobel pada tahun 1906 untuk percobaan pertama yang menunjukkan adanya partikel subatomik yang diketahui saat itu, elektron. Dia mungkin terkejut ketika George, anaknya, pada tahun 1937, juga memenangkan Hadiah Nobel – untuk menunjukkan bahwa elektron (setidaknya dalam beberapa percobaan) sebenarnya gelombang. Dualitas gelombang–partikel ini merupakan jantung fisika kuantum, yang tentu saja penuh dengan begitu banyak kejutan yang akan didapatkan suatu hari nanti.

6. Neutrino Dapat Dideteksi

Pada tahun 1934, Bethe dan Rudolf Peierls menghitung bahwa neutrino dapat berinteraksi lemah dengan materi. Mereka menyimpulkan bahwa tak ada cara praktis mengamati neutrino. Diperlukan tangki materi padat (mungkin hidrogen cair) sekitar 1000 tahun cahaya. Tidak ada cara untuk melakukan itu pada tahun 1934., Tetapi setelah pembelahan nuklir ditemukan beberapa tahun kemudian, dan kemudian reaktor nuklir diciptakan, fisikawan memiliki sumber produktif neutrino. Lalu Fred Reines dan Clyde Cowan mengatur detektor luar reaktor (setelah memikirkan kembali gagasan pertama mereka yang untuk memicu bom atom) dan dicatat bukti yang jelas dari keberadaan neutrino pada tahun 1956. Mereka terpacu mendeteksi neutrino karena semua orang mengatakan tidak bisa melakukannya.

5. Ada banyak Partikel Subatomik

Pada tahun 1950, fisikawan telah membangun penghancur atom yang cukup kuat tidak hanya untuk mengungkapkan partikel dalam atom, tapi untuk membuat subatomik baru yang ukurannya tak seperti atom biasa. Puluhan partikel baru muncul dalam puing-puing atom yang tertumbuk. Jumlah partikel ini melebihi jumlah huruf yang tersedia dalam alfabet Yunani. Leon Lederman (salah satu pemenang Nobel 1988 untuk penemuan neutrino muon) pernah mengungkapkan ketika ia antri makan siang dengan Fermi, ia bertanya pada fisikawan besar tersebut tentang apa yang dipikirkannya mengenai partikel V–nol–2 yang baru ditemukan. “Anakku,” jawab Fermi pada Leon, “jika aku bisa mengingat nama-nama partikel-partikel ini aku akan menjadi seorang ahli botani.” Saking banyaknya partikel tersebut.

4. Quark

Pada tahun 1950, fisikawan terkejut untuk mempelajari mengenai semua partikel subatomik yang tidak benar-benar berada di dalam atom. Kemudian pada tahun 1960 muncul kejutan bahwa partikel subatomik yang berada di inti atom terdiri satu set dari tiga partikel yang masih lebih kecil dan partikel-partikel tersebut membawa sebagian kecil muatan listrik yang seharusnya dibawa kesatuan proton atau elektron. Murray Gell-Mann, yang menyebutnya partikel-partikel quark, hampir menyerah pada gagasan yang dianggap mustahil oleh kebanyakan orang. Tapi begitu ia menyadari quark tidak bisa lepas dari inti, ia menerbitkan gagasannya yang kemudian memenangkan hadiah Nobel. Beberapa tahun kemudian, ketika percobaan membenarkan adanya quark, banyak fisikawan terkejut. Tapi Gell-Mann tidak.

3. Parity Violation

Jauh sebelum ledakan penemuan partikel subatomik, matematikawan Hermann Weyl mencatat bahwa alam tahu apa-apa tentang wenangan (atau paritas). “Tidak dapat diragukan lagi,” tulisnya, “bahwa semua hukum alam yang invarian terhadap suatu pertukaran kanan dan kiri.” Tapi kemudian pada tahun 1956, Chen Ning Yang dan Tsung–Dao Lee mengangkat beberapa keraguan bahwa kesimetrisan kiri-kanan dipatuhi di dalam kasus-kasus tertentu ketika partikel-partikel subatomik membusuk. Segera setelah itu percobaan mengonfirmasi dugaan Yang dan Lee. Lederman menyebutkan bahwa keberhasilan ini sangat mengejutkan.

2. Proton Tidak Membusuk

Di luar inti atom, neutron terkenal tidak stabil, dapat membusuk dalam beberapa menit untuk membentuk proton, elektron, dan neutrino (maupun antineutrino, tapi itu tidak penting sekarang). Proton yang tersisa meskipun diduga stabil dan seharusnya berlangsung selamanya. Tapi pada tahun 1970-an, ahli fisika teori mulai percaya bahwa proton juga harus membusuk (meskipun dalam triliunan triliunan triliunan tahun, bukan beberapa menit). Tapi ini belum mengejutkan. Tanda-tanda untuk berusaha mendeteksi pembusukan proton lah yang merupakan kejutan yang lebih besar.

1. Positron

Pada tahun 1932, neutron itu bukan satu-satunya partikel subatomik mengejutkan yang ditemukan. Pada tahun yang sama Carl Anderson menganalisis lintasan sinar kosmik dalam ruang awan dan menemukan satu yang tampak seperti berasal sebuah elektron, hanya saja melengkung ke arah yang salah. Ternyata menjadi positron, yang merupakan anti-partikel dari elektron (Anderson menyebutnya sebagai “elektron positif“). Penemuan partikel antimateri itu barangkali merupakan kejutan besar. Tapi mungkin belum. Karena Paul Dirac telah menyimpulkan keberadaannya dengan menganalisis persamaan nya menggambarkan elektron. Jadi mungkin hal yang mengejutkan adalah bahwa seseorang bisa menyimpulkan adanya sesuatu yang begitu aneh hanya dengan bermain-main dengan persamaan matematika.

Organisasi Eropa untuk Riset Nuklir (CERN) telah menerbitkan lebih dari 300 terabyte data Large Hadron Collider (LHC) secara online gratis. Data ini mencakup kira-kira setengah eksperimen yang dijalankan oleh detektor LHC Compact Muon Solenoid (CMS) selama 2011.

Siaran pers dari CERN menjelaskan bahwa ini termasuk sekitar 2,5 inverse femtobarns - sekitar 250 triliun tabrakan partikel. Meskipun data itu terdengar mengerikan, CERN telah membuatnya mudah dicerna. Informasi ini tersedia untuk diunduh dalam dua format, "dataset primer" yang digunakan oleh para peneliti CERN, dan "dataset turunan " ringan yang ditujukan untuk diakses oleh khalayak yang lebih luas.

CERN mengatakan data yang terakhir membutuhkan daya komputasi pemrosesan jauh lebih sedikit dan dapat dengan mudah dianalisa oleh siswa universitas atau sekolah tinggi. Untuk membantu memproses, lembaga ini juga telah membuat perangkat lunak berdasarkan alat pemodelan data miliknya, CernVM, yang bebas untuk diunduh.

"Setelah kami selesai mengeksplorasi data, kami melihat tidak ada alasan untuk tidak membuat mereka tersedia untuk umum," ujar fisikawan CMS Kati Lassila-Perini, yang memimpin upaya pelestarian data detektor itu, sebagaimana dikutip The Verge, Senin, 25 April 2016.

"Manfaat yang banyak, dari menginspirasi siswa SMA, hingga pelatihan para fisikawan partikel masa depan. Dan secara pribadi, sebagai koordinator pelestarian data CMS, ini adalah bagian penting dari memastikan ketersediaan jangka panjang dari data penelitian kami," tambahnya.

Rilis seperti ini merupakan komitmen CERN untuk transparansi dan pelestarian data. Pada tahun 2014, 17 terabyte data LHC meliputi percobaan pada tahun 2010 diterbitkan, yang memungkinkan fisikawan di seluruh dunia memeriksa aspek tabrakan partikel yang tidak terpantau oleh peneliti CERN.

Hokky Situngkir berhasil memecahkan rahasia batik, sebuah lagu daerah, Candi Borobudur dan pergerakan saham dengan memakai teori kompleksitas. Kini, Hokky sedang melakukan penelitian aspek arkeologi-astronomi situs purbakala Gunung Padang di Cianjur dengan teori kompleksitas.

Perkenalan Hokky dengan teori kompleksitas bermula dari kegiatannya berselancar mencari referensi di Internet tentang konflik horizontal di berbagai negara pada 2000. Aktivis mahasiswa Institute Teknologi Bandung ini melakukannya karena merasa ada yang keliru dengan segala macam teori sosial berikut ideologi yang dikupas setiap hari dalam diskusi.

Pencarian lulusan jurusan Teknik ELektro ITB 2001 ini awalnya berfokus pada tulisan Elisabeth Jean Wood, pengajar ilmu politik Yale University, di salah satu buletin yang dikeluarkan Santa Fe Institute.

Wood memetakan konflik antaretnis yang melibatkan kelompok bersenjata di El Salvador dengan menggunakan game theory. Wood yang berlatar belakang matematikawan menggarap kajian sosial dengan menggunakan pendakatan berbagai ilmu.

Penelusuran lebih mendalam di Internet membuatnya bertemu dengan teori kompleksitas yang dikembangkan Santa Fe Institute, lembaga riset di Santa Fe, New Mexico, Amerika Serikat. Teori yang ini lahir pada akhir abad ke-20 ini merangkul berbagai disiplin ilmu untuk menjelaskan suatu persoalan.

Begitu terpesonanya oleh teori ini, Hokky mendirikan Bandung Fe Institute, mengambil nama Santa Fe Institute. Riset awalnya adalah meneliti batik. Dia ingin membuktikan batik bukan ornamen tetapi lukisan yang disejajarkan dengan karya Leonardo da Vinci, Raphael, atau Michelangelo.

Hipotesisnya berangkat dari pertanyaan, di mana karya lukis orang Jawa ketika membuat Candi Borobudur yang begitu kompleks. Dia kemudian mewawancarai akademisi dan penggiat seni lalu berburu aneka motif batik ke museum-museum.

Pola batik kemudian diterjemahkan dalam rumus fraktal atau matematika. Hasilnya kemudian dimodifikasi dengan bantuan komputer sehingga menghasilkan desain pola baru yang sangat beragam, baik dilihat dari grafis, warna, ukuran, sudut maupun perulangannya. Proses pembuatan motif batik fraktal dapat memecahkan masalah keterbatasan motif batik dan dapat menghasilkan banyak motif secara cepat.

"Kami mendapati keunikan dalam dimensi fraktal batik dan menunjukkan bahwa batik adalah lukisan." ujar Hokky seperti dalam Majalah Tempo edisi 13.

Menurut Hokky, pola fraktal juga terlihat pada pigmentasi kerang, pola sulir cangkang kerang, bentuk-bentuk rumit bunga salju, atau pertumbuhan sel kanker. Termasuk beberapa pola pergerakan harga saham dan indeks dalam ekonomi.

Cara berpikir dengan pendekatan goemetri fraktal ini kemudian digunakannya untuk membuktikan pengukuran di setiap sudut candi Borubudur. Selain itu, dia juga menggunakannya untuk menganalisis lagu-lagu daerah.

Ketekunan Hokky menemukan ini membuatnya mendapat julukan "Bapak Kompleksitas Indonesia" dari profesor Yohanes Surya.

Oleh : Michael Talbot

Pada tahun 1982 sebuah peristiwa yang luar biasa terjadi. Di Universitas Paris, sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh fisikawan Alain Aspect melakukan apa yang mungkin berubah menjadi salah satu eksperimen yang paling penting di abad ke-20. Anda mungkin belum mendengar tentang hal itu. Kecuali Anda memiliki kebiasaan membaca jurnal ilmiah Anda mungkin pernah mendengar nama Alain Aspect, meskipun ada beberapa orang yang percaya penemuannya dapat mengubah wajah ilmu pengetahuan. Aspect dan timnya menemukan bahwa dalam kondisi tertentu partikel subatomik, seperti elektron, mampu berkomunikasi dengan seketika satu sama lain tanpa tergantung pada jarak yang memisahkan mereka. Tidak peduli apakah mereka hanya terpisah 10 kaki atau 10 miliar mil.

Entah bagaimana setiap partikel selalu mengetahui apa yang dilakukan partikel lainnya. Masalah dengan presentasi ini adalah bahwa hal itu melanggar prinsip Einstein yang telah lama diakui bahwa tidak ada komunikasi dapat berjalan lebih cepat daripada kecepatan cahaya. Karena perjalanan lebih cepat dari kecepatan cahaya ini berarti menembus dinding waktu, maka prospek yang menghebohkan ini akan menyebabkan beberapa ilmuwan fisika mencoba menyangkal temuan Aspect. Tapi penemuan itu telah mengilhami orang lain untuk bahkan menawarkan penjelasan yang lebih radikal.

Fisikawan University of London David Bohm, misalnya, percaya temuan Aspect menyiratkan bahwa realitas obyektif sesungguhnya tidak ada, bahwa meskipun alam semesta ini terlihat padat, sesungguhnya ia adalah khayalan, sebuah hologram raksasa yang megah dan rinci.

Untuk memahami mengapa Bohm sampai membuat pernyataan yang mengejutkan ini, pertama kita harus memahami sedikit tentang hologram. Sebuah hologram adalah foto tiga dimensi yang dibuat dengan bantuan sinar laser.

Untuk membuat hologram, obyek yang akan difoto pertama disirami sinar laser. Lalu sinar laser kedua yang dipantulkan dari cahaya yang dipantulkan dari yang pertama dan hasil pola interferensi yang terjadi (bidang tempat kedua sinar laser itu bercampur) direkam dalam film.

Ketika film ini dikembangkan, terlihat seperti sebuah pusaran tanpa arti dari garis terang dan gelap. Tapi begitu film itu disoroti oleh sebuah sinar laser, sebuah gambar tiga dimensi dari benda aslinya muncul. Tiga-dimensi dari gambar tersebut bukan satu-satunya karakteristik yang luar biasa dari hologram. Jika hologram sebuah bunga mawar dibelah dua dan kemudian diterangi oleh laser, masing-masing potongan masih akan mengandung seluruh gambar bunga mawar tersebut.

Bahkan, jika belahan itu dibelah lagi, masing-masing potongan film akan selalu ditemukan mengandung versi utuh yang lebih kecil dari gambar asli. Tidak seperti foto yang biasa, setiap bagian sebuah hologram mengandung semua informasi yang dimiliki oleh keseluruhan.

“Seluruh dalam setiap bagian” sifat hologram memberikan kita cara yang sama sekali baru memahami organisasi dan aturan. Dalam sebagian besar sejarahnya, sains Barat bekerja di bawah prinsip yang bias dalam cara terbaik untuk memahami fenomena fisik, baik seekor katak atau sebuah atom, adalah dengan membedah dan meneliti bagian masing-masing.

Sebuah hologram mengajarkan bahwa beberapa hal di alam semesta mungkin tidak akan terungkap dengan pendekatan itu. Jika kita mencoba menguraikan sesuatu yang tersusun secara holografik, kita tidak akan mendapatkan potongan-potongan yang dibuat, kita hanya akan mendapatkan keutuhan yang lebih kecil.

Wawasan ini disarankan oleh Bohm sebagai cara lain untuk memahami penemuan Aspect. Bohm yakin bahwa alasan mengapa partikel-partikel sub-atomik dapat tetap berhubungan dengan satu sama lain tanpa tergantung pada jarak yang memisahkan mereka adalah bukan karena mereka mengirimkan semacam sinyal misterius yang bolak-balik, tetapi karena keterpisahan mereka adalah ilusi. Dia berpendapat bahwa pada tingkat realitas yang lebih dalam partikel seperti itu bukanlah entitas individual, melainkan merupakan perpanjangan dari sesuatu yang secara fundamental sama. Untuk memungkinkan orang untuk lebih memvisualisasikan apa yang dimaksudkannya, Bohm memberikan ilustrasi berikut.

Bayangkan sebuah akuarium yang berisi seekor ikan. Bayangkan juga bahwa Anda tidak dapat melihat akuarium itu secara langsung dan pengetahuan Anda tentang hal ini dan apa yang terkandung di dalamnya berasal dari dua kamera televisi, satu kamera ditujukan ke aquarium depan dan yang lain ditujukan ke sampingnya.

Ketika Anda menatap kedua layar televisi, Anda mungkin menganggap bahwa ikan yang berada pada masing-masing layar itu adalah entitas yang terpisah. Ini adalah karena kamera tersebut merekam dengan sudut yang berbeda, maka masing-masing gambar akan sedikit berbeda. Tetapi ketika Anda terus menonton kedua ikan tersebut, akhirnya Anda akan menyadari bahwa ada hubungan tertentu antara mereka.

Kalau yang satu berbelok, yang lain juga membuat gerakan yang berbeda tapi sesuai; jika yang satu menghadap depan, yang lain menghadap ke suatu sisi. Jika Anda tidak menyadari seluruh situasinya, Anda mungkin akan menyimpulkan bahwa kedua ikan itu secara seketika berkomunikasi dengan satu sama lain, tapi ini jelas tidak terjadi.

Inilah, menurut Bohm, sesungguhnya yang terjadi di antara partikel-partikel subatomik dalam eksperimen Aspect tersebut.

Menurut Bohm, realitas hubungan yang lebih cepat dari cahaya antara partikel subatomik sesungguhnya mengatakan kepada kita bahwa ada suatu tingkat realitas yang lebih dalam yang kita tidak kenal, suatu dimensi yang lebih kompleks di luar kita sendiri yang beranalogi dengan akuarium itu. Dan, ia menambahkan, kita melihat objek seperti partikel subatomik sebagai terpisah satu sama lain karena kita hanya memandang hanya satu bagian dari realitas mereka.

Partikel tersebut sesungguhnya tidak terpisah menjadi “bagian”, namun aspek dari kesatuan yang lebih dalam dan lebih mendasar, yang pada akhirnya bersifat holografik dan tak terbagi seperti mawar di atas. Dan karena segala sesuatu dalam realitas fisikal terdiri dari “eidolons/bayangan”, alam semesta itu sendiri adalah suatu proyeksi, suatu hologram. Selain alam semesta yang seperti bayangan, alam semesta itu memiliki fitur-fitur lain yang cukup mengejutkan. Jika keterpisahan yang tampak pada partikel subatomik itu adalah ilusif, itu berarti pada suatu tingkat realitas yang lebih dalam segala sesuatu di alam semesta saling berhubungan tanpa terbatas.

Elektron dalam sebuah atom karbon dalam otak manusia terhubung ke partikel subatomik yang sama yang membentuk setiap ikan salem yang berenang, setiap jantung yang berdenyut, dan setiap bintang yang terpendar di langit.

Semuanya terhubung dengan segalanya, dan sekalipun sifat manusia selalu mencoba untuk mengkategorikan, mengesampingkan dan membagi, berbagai fenomena alam semesta, semua pembagiannya adalah buatan berdasarkan kebutuhan dan seluruh alam pada akhirnya adalah jaringan yang menyatu tanpa batas.

Dalam alam semesta holografik, bahkan waktu dan ruang tidak bisa lagi dilihat sebagai fundamental. Karena konsep-konsep seperti lokasi ‘runtuh di dalam suatu alam semesta di mana tidak ada yang benar-benar terpisah dari yang lain, waktu dan ruang tiga dimensi, seperti gambar ikan di atas TV monitor, juga harus dipandang sebagai proyeksi dari tingkat realitas yang lebih dalam .

Pada tingkat yang lebih dalam dari realitas adalah semacam superhologram di mana masa lalu, sekarang dan masa depan semua ada secara bersamaan. Hal ini menunjukkan bahwa bahkan mungkin untuk suatu hari nanti dengan alat yang tepat kita dapat menjangkau ke tingkatan realitas superholografik dan mengambil adegan dari masa lalu yang telah lama dterlupakan.

Superhologram dapat menyisakan pertanyaan terbuka bagi kita. Kita dapat berargumen, bahwa superhologram itu merupakan matriks yang melahirkan segala sesuatu dalam alam semesta kita, setidaknya mengandung setiap partikel subatomik yang telah atau akan ada- setiap konfigurasi materi dan energi yang mungkin , dari butiran salju sampai quasar, dari ikan paus biru sampai sinar gamma. Semua ini harus dilihat sebagai gudang kosmik dari “segala yang ada.”

Meskipun Bohm mengakui bahwa kita tidak memiliki cara untuk mengetahui apa lagi yang mungkin tersembunyi dalam superhologram itu, ia tidak berani mengatakan bahwa kita tidak memiliki alasan untuk menganggap itu tidak mengandung sesuatu yang lebih. Atau seperti yang ia katakan, mungkin tingkat superholografik dari realitas hanyalah sebuah “panggung” yang di luarnya terletak “pengembangan lebih lanjut yang tak terbatas”.

Bohm bukanlah satu-satunya peneliti yang menemukan bukti bahwa alam semesta ini merupakan hologram. Bekerja secara independen di bidang penelitian otak, neurofisiologi dari Stanford Karl Pribram juga menjadi penemu sifat holografik dari realitas.

Pribram tertarik kepada model holografik oleh teka-teki bagaimana dan di mana kenangan disimpan dalam otak. Selama puluhan tahun berbagai penelitian menunjukkan bahwa alih-alih tersimpan dalam suatu lokasi tertentu, ingatan adalah tersebar di seluruh otak.

Dalam serangkaian penelitian yang bersejarah pada tahun 1920-an, ilmuwan otak Karl Lashley menemukan bahwa tidak peduli apa bagian otak tikus yang dia hapus ia tidak dapat menghilangkan ingatan tentang bagaimana untuk melakukan tugas-tugas rumit yang pernah dipelajari sebelum dilakukan operasi.Satu-satunya masalah adalah tidak seorang pun bisa mengungkapkan mekanisme yang mungkin dapat menjelaskan hal aneh “keseluruhan di setiap bagian” dari sifat penyimpanan memori.

Kemudian pada tahun 1960-an Pribram membaca konsep holografi dan menyadari bahwa ia telah menemukan penjelasan tentang otak yang para ilmuwan telah cari. Pribram yakin bahwa ingatan terekam bukan di dalam neuron, atau kelompok-kelompok kecil neuron, tetapi dalam pola impuls saraf yang merambah seluruh otak seperti pola-pola interferensi sinar laser yang merambah seluruh wilayah dari sepotong film yang mengandung suatu gambar holografik. Dengan kata lain, Pribram yakin bahwa otak itu sendiri adalah merupakan sebuah hologram.

Teori Pribram juga menjelaskan bagaimana otak manusia dapat menyimpan begitu banyak kenangan dalam ruang yang begitu kecil. Telah diperkirakan bahwa otak manusia mempunyai kapasitas untuk menghafal sekitar 10 milyar bit informasi selama masa hidup manusia rata-rata (atau kira-kira sebanyak informasi yang terkandung dalam lima set Encyclopedia Britannica). Demikian pula, telah ditemukan bahwa selain kemampuan yang lain, hologram mempunyai kapasitas luar biasa untuk penyimpanan informasi dengan mengubah sudut di mana kedua laser menembak pelat film, yang dimungkinkan untuk merekam banyak gambar berbeda pada permukaan yang sama. Telah dibuktikan bahwa satu sentimeter kubik pelat film dapat menyimpan sebanyak 10 milyar bit informasi.

Kemampuan mengagumkan dari manusia untuk mengambil informasi yang diperlukan dari gudang ingatan yang amat besar menjadi lebih dipahami jika otak berfungsi menurut prinsip-prinsip holografik. Jika seorang teman minta Anda mengatakan apa yang terlintas dalam pikiran ketika ia menyebut “zebra”, Anda tidak perlu kikuk menyortir kembali melalui beberapa abjad file raksasa dalam otak untuk sampai pada jawaban. Sebaliknya, asosiasi seperti “bergaris-garis”, “seperti kuda”, dan “hewan asli Afrika” semua muncul di kepala Anda langsung.

Memang, salah satu hal yang paling menakjubkan tentang proses berpikir manusia adalah bahwa setiap informasi tampaknya seketika berkorelasi-silang dengan setiap bagian dari informasi lain; fitur intrinsik lain dari hologram. Karena setiap bagian dari hologram saling berhubungan secara tak terbatas dengan bagian lain, mungkin adalah contoh tertinggi alami dari sistem berkorelasi silang.

Penyimpanan ingatan bukan satu-satunya teka-teki neurofisiologis yang menjadi lebih dapat ditelusuri dalam model holografik Pribram dari otak. Hal lain adalah bagaimana otak mampu menerjemahkan frekuensi yang diterima melalui indera (frekuensi cahaya, frekuensi suara, dan sebagainya) menjadi dunia konkrit dari persepsi kita.

Encoding dan decoding frekuensi adalah sifat terunggul dari sebuah hologram. Ketika hologram berfungsi sebagai semacam lensa, alat yang menerjemahkan dan mampu mengkonversi bentuk kabur yang tak berarti dari frekuensi menjadi gambar yang koheren, Pribram yakin bahwa otak juga merupakan sebuah lensa yang menggunakan prinsip-prinsip holografik untuk secara matematis mengubah frekuensi-frekuensi yang diterimanya melalui ia indera ke persepsi di dalam batin kita.

Banyak bukti menunjukkan bahwa otak menggunakan prinsip-prinsip holografik untuk menjalankan fungsinya. Teori-teori Pribram, pada kenyataannya, telah memperoleh peningkatan dukungan di kalangan para ahli-ahli neurofisiologi.

Peneliti Argentina-Italia Hugo Zucarelli baru-baru ini memperluas model holografik ke dalam fenomena akustik. Takjub oleh fakta bahwa manusia dapat menetapkan sumber suara tanpa menggerakkan kepalanya, bahkan jika mereka hanya memiliki pendengaran pada satu telinga, Zucarelli menemukan bahwa prinsip-prinsip holografik dapat menjelaskan kemampuan ini.

Zucarelli juga mengembangkan teknologi suara holophonic, suatu teknik perekaman yang mampu mereproduksi suasana akustik dengan realisme yang luar biasa.

Pribram percaya bahwa otak kita secara matematis membangun realitas “padat” dengan mengandalkan pada masukan dari suatu domain frekuensi yang juga telah mendapat cukup banyak dukungan secara eksperimental.

Telah ditemukan bahwa masing-masing indra kita peka terhadap suatu frekuensi yang jauh lebih luas daripada yang diduga sebelumnya.

Para peneliti telah menemukan, misalnya, bahwa sistem penglihatan kita peka terhadap frekuensi suara, bahwa indra penciuman kita sebagian bergantung pada apa yang sekarang dinamakan “frekuensi osmik”, dan bahkan sel-sel dalam tubuh kita peka terhadap berbagai frekuensi. Temuan tersebut menunjukkan bahwa hanya dalam domain kesadaran holografik saja frekuensi tersebut dipilah-pilah dan dibagi-bagi menjadi persepsi konvensional. Tetapi aspek yang paling membingungkan dari model holografik Pribram dari otak adalah apa yang terjadi bila disatukan dengan teori Bohm. Karena, bila kekonkritan dunia ini hanyalah realitas sekunder dan apa yang sesungguhnya “ada” yang adalah bentuk holografik dari frekuensi, dan jika otak juga sebuah hologram dan hanya memilih beberapa frekuensi dan secara matematis mengubahnya menjadi persepsi sensorik, apa jadinya dengan realitas objektif?

Secara sederhana, ia tidak lagi ada. Seperti agama-agama Timur telah lama mengatakan, dunia materi adalah Maya, ilusi, dan sekalipun kita mungkin berpikir bahwa kita ini makhluk fisikal yang bergerak di dalam dunia fisikal, ini semua juga adalah ilusi.

Kita sesungguhnya adalah “penerima” yang melayang melalui lautan kaleidoskopik dari frekuensi, dan apa yang kita ambil dari lautan ini dan terjemahkan menjadi realitas fisikal hanyalah satu channel saja dari sekian banyak yang bisa diambil dari superhologram itu. Pandangan baru yang mencolok dari realitas, sintesis pandangan dari Bohm dan Pribram, telah hadir untuk disebut sebagai paradigma holografik, dan meskipun banyak ilmuwan telah menanggapi dengan skeptis, ia telah menginspirasi banyak orang. Sekelompok kecil namun berkembang dari peneliti percaya mungkin model yang paling akurat ilmu realitas telah tiba sejauh ini. Lebih dari itu, beberapa percaya dapat memecahkan beberapa misteri yang belum pernah dijelaskan oleh ilmu pengetahuan dan bahkan menetapkan paranormal sebagai bagian dari alam. Banyak peneliti, termasuk Bohm dan Pribram, mencatat bahwa fenomena para-psikologis menjadi lebih dapat dipahami dalam kerangka paradigma holografik.

Di alam semesta dimana otak individu sesungguhnya adalah bagian yang tak terbagi dari hologram yang lebih besar dan segala sesuatu saling berhubungan secara tak terbatas, telepati mungkin menjadi akses ke tingkat holografik ini.

Hal ini jelas jauh lebih mudah untuk memahami bagaimana informasi dapat berpindah dari pikiran individu – kepada individu lain- pada jarak jauh dan membantu untuk memahami sejumlah teka-teki yang belum terpecahkan dalam psikologi. Khususnya, Grof merasa bahwa paradigma holografik menawarkan model untuk memahami banyak fenomena membingungkan yang dialami oleh individu selama keadaan kesadaran yang berubah.

Pada tahun 1950, ketika melakukan penelitian ke dalam keyakinan LSD sebagai alat psikoterapi, Grof memiliki seorang pasien wanita yang tiba-tiba menjadi yakin ia diasumsikan sebagai identitas seorang wanita dari jenis reptil prasejarah. Selama halusinasi, dia tidak hanya memberikan detail gambaran bagaimana rasanya berada dalam wujud seperti itu, melainkan juga mengatakan bahwa perbedaan dari anatomi mereka yang jantan adalah adanya sisik berwarna pada sisi kepala.

Apa yang mengejutkan Grof adalah bahwa meskipun perempuan tidak memiliki pengetahuan sebelumnya tentang hal-hal seperti itu, sebuah percakapan dengan seorang ahli zoologi belakangan menguatkan bahwa pada beberapa jenis reptil memiliki warna di daerah di kepala yang memang memainkan peran penting sebagai pemicu gairah seksual.

Pengalaman wanita itu tidak unik. Selama penelitiannya, Grof bertemu contoh pasien regresi dan mengenali hampir setiap spesies di struktur evolusi. Selain itu, ia menemukan bahwa pengalaman seperti itu sering berisi rincian zoologi jelas yang ternyata adalah akurat.

Regresi ke dalam dunia binatang bukanlah satu satunya fenomena psikologis yang membingungkan Grof. Dia juga memiliki pasien yang tampaknya memasuki semacam bawah sadar kolektif atau rasial. Individu dengan sedikit atau tanpa pendidikan tiba-tiba memberikan gambaran yang terperinci tentang praktek penguburan Zoroaster dan adegan-adegan dari mitologi Hindu. Dalam kategori lain dari pengalaman, individu memberikan rincian persuasif pengalaman keluar dari tubuh, visi sekilas precognitive tentang masa depan, atau regresi ke dalam inkarnasi kehidupan nyata masa lalu.

Dalam penelitian lebih lanjut, Grof menemukan bentangan fenomena yang sama muncul dalam sesi-sesi terapi yang tidak melibatkan penggunaan obat-obatan. Karena unsur yang sama dalam pengalaman-pengalaman seperti itu tampaknya menjadi sebuah transenden dari sebuah kesadaran individu yang biasanya dibatasi oleh ego atau keterbatasan ruang dan waktu, Grof menyebut fenomena seperti “pengalaman transpersonal”, dan pada akhir 60-an ia membantu mendirikan cabang psikologi yang disebut “psikologi transpersonal” yang sepenuhnya mengkaji hal tersebut.

Meskipun Associacion of Transpersonal Psychology yang didirikan Grof telah mengumpulkan kelompok ilmuwan berpikiran profesional yang tumbuh pesat dan telah menjadi cabang psikologi yang dihormati, selama bertahun-tahun Grof atau salah satu dari rekan-rekannya belum mampu memberikan suatu mekanisme yang dapat menjelaskan berbagai fenomena psikologis aneh yang mereka saksikan. Tapi itu kemudian telah berubah dengan munculnya paradigma holografik.

Sebagaimana dicatat oleh Grof baru-baru ini, jika pikiran/mind adalah memang bagian dari suatu kontinuum, suatu labirin yang terhubung tidak hanya untuk setiap pikiran lain yang ada atau telah ada, tetapi untuk setiap organisme, atom, dan wilayah di dalam luasnya ruang dan waktu itu sendiri, fakta bahwa ia mampu sesekali melompat ke dalam labirin dan memiliki pengalaman transpersonal tidak lagi tampak begitu aneh.

Paradigma holografik juga mempunyai implikasi pada yang disebut hard science seperti biologi. Keith Floyd, seorang psikolog di Virginia Intermont College, mengatakan bahwa jika realitas yang konkrit hanyalah ilusi holografik, maka tidak benar lagi pernyataan yang mengklaim bahwa otak menghasilkan kesadaran. Sebaliknya, itu adalah kesadaran yang menciptakan perwujudan dari otak serta tubuh dan segala sesuatu di sekitar kita yang kita tafsirkan sebagai bentuk fisik.

Semacam Pembalikan cara kita melihat struktur biologis seperti itu menyebabkan para peneliti mengatakan bahwa ilmu kedokteran dan pemahaman kita mengenai proses penyembuhan juga dapat mengalami transformasi dengan paradigma holografik. Jika struktur yang tampaknya fisikal dari badan ini tidak lain daripada proyeksi holografik dari kesadaran, menjadi jelas bahwa masing-masing dari kita jauh lebih bertanggung jawab untuk kesehatan kita daripada pengobatan medis yang mungkin saat ini. Apa yang kita sekarang lihat sebagai penyembuhan mukjijat terhadap penyakit sebenarnya mungkin karena perubahan dalam kesadaran yang pada gilirannya mempengaruhi perubahan dalam hologram tubuh. Demikian pula, teknik-teknik penyembuhan baru yang kontroversial, seperti visualisasi, mungkin akan berhasil baik oleh karena dalam domain holografik gambar pikiran pada akhirnya sama nyatanya dengan “realitas”.

Bahkan visi dan pengalaman yang melibatkan realitas “tidak-biasa” menjadi dapat dijelaskan dengan paradigma holografik. Dalam bukunya “Gifts of Unknown Things”, pakar biologi Lyall Watson menjelaskan pertemuannya dengan dukun perempuan dari Indonesia yang, dengan menampilkan tarian ritual, mampu membuat seluruh rumpun pohon langsung menghilang ke udara. Watson menceritakan bahwa ketika itu ia dan yang lain heran ketika menyaksikan kemampuan wanita itu, dia menyebabkan pohon itu muncul kembali, lalu “klik” menghilang lagi dan muncul lagi beberapa kali berturut-turut.

Meskipun pemahaman saintifik masa kini tidak mampu menjelaskan peristiwa tersebut, pengalaman seperti ini menjadi lebih mungkin jika realitas “fisik” ini adalah sekadar proyeksi holografik.

Mungkin kita sepakat tentang apa yang “ada” atau “tidak ada” karena apa yang disebut “realitas konsensus” itu dirumuskan dan disahkan di tingkat bawah sadar manusia, di mana semua batin saling berhubungan tanpa batas. Jika ini benar, itu adalah implikasi paling mendalam dari paradigma holografik, oleh karena itu berarti bahwa pengalaman seperti yang dimiliki Watson adalah tidak lazim hanya karena kita tidak memprogram pikiran kita dengan keyakinan yang akan membuat mereka begitu. Dalam alam semesta holografik tidak ada batas sejauh mana kita dapat mengubah realitas.

Yang kita lihat sebagai ‘realitas’ hanyalah sebuah kanvas yang menunggu kita untuk dilukis dengan gambar apa pun yang kita inginkan. Segalanya mungkin, mulai dari melengkungkan sendok dengan kekuatan pikiran juga untuk peristiwa fantastik yang dialami oleh Castaneda selama pertemuannya dengan dukun Indian bangsa Yaqui Don Juan, oleh karena sihir adalah hak asasi kita, ia tidak lebih atau kurang ajaib daripada kemampuan kita menghasilkan realitas yang kita inginkan ketika kita berada dalam mimpi kita.

Memang, bahkan pengertian kita yang paling mendasar tentang realitas menjadi diragukan, karena dalam alam semesta holografik, sebagaimana ditunjukkan oleh Pribram, bahkan kejadian yang acak harus dilihat sebagai berdasarkan prinsip holografik dan oleh karena itu telah ditentukan. Sinkronisitas ‘atau kebetulan yang berarti tiba-tiba menjadi masuk akal, dan segala sesuatu dalam realitas harus dilihat sebagai metafora, bahkan peristiwa yang paling kacau mengungkapkan suatu simetri tertentu yang mendasarinya. Apakah paradigma holografik Pribram dan Bohm akan diterima oleh sains atau terkubur begitu saja masih harus dilihat, tetapi kita bisa mengatakan bahwa itu telah berpengaruh terhadap pemikiran sejumlah ilmuwan. Dan bahkan jika kelak terbukti bahwa model holografik tidak memberikan penjelasan terbaik bagi komunikasi seketika yang tampaknya berlangsung bolak-balik di antara partikel subatomik, setidak-tidaknya, sebagaimana dinyatakan oleh Basil Hiley, seorang pakar fisika di Birbeck College di London , temuan Aspect “menunjukkan bahwa kita harus bersiap untuk mempertimbangkan pandangan baru yang radikal dari realitas”.

Ini mungkin mengejutkan bagi sebagian besar non-ilmuwan dan bahkan beberapa ilmuwan, ketika Albert Einstein menyimpulkan dalam masa hidupnya bahwa masa lalu, masa kini, dan masa depan semua ada secara bersamaan. Pada tahun 1952, dalam bukunya berjudul Relativity, ketika membahas Dunia Ruang Minkowski yang merupakan interpretasi dari teori relativitas, Einstein menulis:

Keyakinan Einstein terhadap realitas padat yang tidak terbagi itu sudah jelas baginya, begitu juga ia menolak pemisahan waktu yang kita alami sebagai saat sekarang. Dia yakin bahwa tidak ada pemisahan antara masa lalu dan masa depan, ini lebih merupakan eksistensi tunggal. Kesaksiannya yang paling deskriptif untuk keyakinan ini datang ketika teman akrabnya Besso meninggal dunia. Einstein menulis surat kepada keluarga Besso, mengatakan bahwa meskipun Besso telah mendahuluinya dalam kematian itu tidak memiliki konsekuensi, “… bagi kami para fisikawan, percaya bahwa pemisahan antara masa lalu, masa kini, dan masa depan hanya ilusi, meskipun itu baru sesuatu yang diyakini. ”

Kebanyakan orang mengetahui bahwa Einstein telah membuktikan bahwa waktu adalah relatif, tidak mutlak sebagaimana dikatakan Newton. Dengan teknologi yang tepat, seperti pesawat ruang angkasa yang sangat cepat, seseorang dapat mengalami beberapa hari sementara orang lain secara bersamaan mengalami hanya beberapa jam atau menit. Dua orang yang sama bisa bertemu lagi, dengan yang satu memiliki berpengalaman berhari-hari atau bahkan bertahun-tahun sementara yang lain hanya mengalami beberapa menit. Orang yang berada di pesawat ruang angkasa hanya perlu melakukan perjalanan mendekati kecepatan cahaya. Semakin cepat mereka bepergian, semakin lambat waktu mereka relatif terhadap seseorang yang diam di Bumi. Jika mereka dapat melakukan perjalanan pada kecepatan cahaya, waktu mereka akan berhenti sepenuhnya dan mereka akan terjebak dalam keabadian. Einstein yakin bahwa masih banyak fisikawan yang tidak percaya pada keabadian, sehingga keyakinan Einstein ini memiliki dampak yang sangat sedikit pada kosmologi atau sains pada umumnya saat itu. Mayoritas fisikawan telah terlambat untuk menyerah pada asumsi yang biasa kita buat mengenai waktu.

Ada dua fisikawan paling dikenal sejak Einstein yang membuat kesimpulan serupa dan membuat kemajuan dramatis tentang perspektif alam semesta abadi, namun mereka juga tidak dapat mengubah mentalitas duniawi yang tertanam dalam arus utama ilmu fisika dan masyarakat saat itu. Pendapat Einstein ini diikuti secara lebih berwarna dan cemerlang oleh Richard Feynman. Feynman mengembangkan penafsiran yang paling efektif dengan penjelasan mekanika kuantumnya yang belum dikembangkan saat itu, yang sekarang dikenal sebagai teori Penjumlahan Sejarah.

Sama seperti Teori Relativitas Einstein yang membuat Einstein menolak adanya waktu, Teori Penjumlahan Sejarah dari Feynman menuntunnya untuk menggambarkan waktu hanya sebagai arah dalam ruang. Teori Feynman menyatakan bahwa probabilitas dari suatu peristiwa ditentukan dengan menjumlahkan bersama-sama semua sejarah yang mungkin dari peristiwa itu. Sebagai contoh, sebuah partikel bergerak dari titik A ke B. Kita akan membayangkan partikel tersebut bepergian pada setiap jalur yang mungkin, jalur melengkung, jalur berosilasi, berlekuk-lekuk lurus, bahkan mundur dan maju dalam waktu. Masing-masing jalan memiliki amplitudo, dan ketika dijumlahkan sebagian besar dari semua amplitudo ditambahkan hingga menjadi nol, dan yang tersisa adalah beberapa sejarah yang mematuhi hukum dan kekuatan alam semesta. Jumlah sejarah yang menunjukkan arah waktu biasa kita hanyalah sebuah jalan di ruang yang lebih mungkin daripada waktu ke arah yang lebih eksotis mungkin telah diambil.

Dunia lain hanyalah arah lain dalam ruang, dan banyak kemungkinan, sama seperti beberapa kemungkinan dari pilihan kita. Penjumlahan dari semua sejarah dari Feynman mungkin bisa digambarkan sebagai teori pertama terhadap deskripsi abadi ruang-waktu dari semua kejadian yang mungkin secara bersamaan. Dalam sebuah makalah baru-baru ini  yang berjudul Cosmology from the Top Down, Profesor Stephen Hawking dari Cambridge menulis, “Beberapa orang membuat sebuah misteri besar alam semesta banyak(multiverse), atau interpretasi Banyak-Dunia dari teori kuantum, tetapi bagi saya, ini hanyalah ungkapan berbeda dari teori Feynman. ”

Apa yang masih belum bisa diselesaikan dalam fisika modern adalah bagaimana menggabungkan teori kuantum dengan Teori Relativitas Einstein. Tampaknya jelas bahwa waktu adalah murni sebagai arah di ruang angkasa tapi bagaimana kemudian kita menjelaskan ketidakpastian mekanika kuantum? Mengapa tampaknya Tuhan bermain dadu dengan dunia. Kedua teori ini, masing-masing memiliki fakta yang telah dibuktikan masing-masing oleh mereka, tentu saja mereka menceritakan kisah tentang alam semesta yang sama dan satu, tapi kita hanya belum belajar belum mendengar cerita yang benar. Teori modern terbaik mungkin adalah Usulan Tanpa Batas, yang diusulkan oleh Stephen Hawking dan Jim Hartle. Teori ini memperkenalkan referensi yang menempatkan waktu imajiner. Hawking, menulis di proposal tanpa batas, “Alam semesta ini adalah benar-benar mandiri dan tidak terpengaruh oleh apa pun di luar dirinya. Tidak diciptakan atau dihancurkan.. Ini hanya menjadi berdasarkan hukum-hukum yang ada.”

Buku Everything Forever menjelaskan bagaimana arah perjalanan dimensi spasial keempat melalui serangkaian blok tiga dimensi independen seperti ruang, yang dalam ilmu pengetahuan kita sebut kondisi-kondisi, tetapi mereka juga dapat dianggap hanya sebagai pola-pola. Hawking mengusulkan bahwa waktu imajiner dapat ditemukan di sudut yang tepat dari waktu biasa.  Buku ini lebih lanjut menjelaskan bahwa adalah mungkin dalam cara yang obyektif untuk memahami alam semesta seperti buku atau film. Setiap saat adalah alam semesta yang terpisah seperti setiap frame dari sebuah film atau halaman dari sebuah buku terpisah. Namun kondisi-kondisi yang terpisah ini secara simultan membentuk keseluruhan yang lebih besar dari film atau buku. Melihat setiap momen sebagai independen akan memecahkan masalah mengapa partikel melakukan perjalanan seperti gelombang kuantum, bukan linear dari titik a ke titik b. Tetapi jika setiap saat dari waktu biasa adalah, padat statis, “blok sekarang”, atau bidang ruang, maka waktu yang baru setiap saat adalah alam semesta yang jelas berbeda. Apa yang kita sebut waktu adalah arah spasial yang bergerak melalui banyak alam semesta statis tiga dimensi.

Dalam model seperti itu, apa yang kita sebut waktu diciptakan murni diluar dari ruang. Sebuah Arah Khusus dalam perjalanan ruang angkasa melalui masing-masing ruang tiga dimensi statis, di dalamnya akan menghasilkan sebuah dunia baru di luar ruang tiga dimensi, yang kita sebut waktu. Kualitas yang menarik dari ini adalah bagaimana para penghuni dimensi keempat melakukan perjalanan ruang angkasa melalui jalur linier dari masa lalu ke masa depan, tetapi lingkungan sekitar jalur masing-masing ini bergeser dari satu pola ke yang berikutnya. Ini mengirimkan partikel dari satu posisi dalam empat dimensi ruang ke depan tanpa bergerak linear. Akibatnya, masing-masing pengamat individu dalam dimensi keempat mengalami waktu sebagai linier yang kontinyu, meskipun segala sesuatu di lingkungan mereka bergerak secara berurutan dari satu tempat ke tempat lain. Oleh karena itu setiap lingkungan temporal empat dimensi ruang dibangun relatif terhadap masing-masing pengamat independen.

Kita bisa membayangkan diri kita melakukan perjalanan langsung dan saling berhubungan melewati waktu, tapi melihat sekitarnya, kita akan melihat bahwa semua arah lain dari waktu runtuh, yang menyebabkan partikel itu untuk muncul melompat berurutan dari satu tempat ke tempat lain. Paradoksnya, semua orang mengamati jalan mereka sendiri dan mengalami waktu yang linear, sementara semua orang di sekeliling mereka adalah sekuensial. Bahkan, ketika kita menjelajahi waktu sebagai arah melalui banyak ruang 3Dimensi , kita menemukan kualitas dari kelengkungan, dilatasi dari waktu, dan kontraksi ruang, persis seperti relativitas yang menjelaskan sifat-sifat dalam ruang-waktu kita sendiri.

Ada satu kutipan yang ditemukan dari Einstein yang lebih atau kurang adalah pikiran mental kontemplatif tentang gagasan ruang tak terhingga, yang tidak secara langsung berhubungan dengan pendekatan digambarkan sebagai bentuk untuk semua ruang yang mungkin, tetapi setidaknya membuka subyek jumlah ruang tak terbatas untuk spekulasi. Dan itu juga menunjukkan sifat open minded pikiran Einstein tentang ruang kosong.

Sebelum seseorang menjadi sadar komplikasi ini, ruang muncul sebagai media terbatas atau wadah di mana objek materi bergerak di sekitar. Tetapi harus diingat bahwa ada jumlah tak terbatas ruang, yang bergerak saling menghormati satu sama lain …

Konsep ruang sebagai sesuatu yang ada secara obyektif dan independen dari pola pikir pra-ilmiah, tapi tidak begitu dengan gagasan adanya jumlah tak terbatas ruang gerak yang relatif satu sama lain. Ide yang terakhir ini memang tidak dapat dihindari, dan memainkan peran yang cukup besar bahkan dalam pemikiran ilmiah.

Saya bisa bersaksi bahwa spekulasi Einstein yang diungkapkan di sini mengenai ruang tak terhingga dalam melakukan gerak setidaknya membawa kita ke arah yang benar dalam cara kita menunjukkan ruang yang mungkin memiliki konten yang tak terlihat dan mungkin tak terbatas. Ide serupa diperkenalkan oleh David Bohm, yang mengakui ada dua macam tatanan di alam , apa yang disebut ketertiban dan berimplikasi menjelaskan ketertiban. Implikasi Bohm adalah sebuah cara mengakui bagaimana mekanika kuantum mengungkapkan tatanan tersembunyi di mana dunia kita dipengaruhi oleh seluruh semua kondisi yang mungkin.

Sayangnya tidak sampai saat Einstein meninggal dunia, para ilmuwan mulai mempertimbangkan adanya sebuah Teori Banyak Dunia dalam ilmu pengetahuan. Ini aman untuk mengatakan bahwa dalam waktu Einstein kita masih terbiasa menggunakan ide dari Big Bang, menyesuaikan diri dengan lautan yang luas yang terlihat dari galaksi lain, dan kemungkinan kehidupan alien di planet lain. Alam semesta dan realitas masih dianggap murni terutama yang berbasis materi dan bahan padat. Teori kuantum, yang akhirnya mengarah pada teori banyak dunia, belum sepenuhnya bertahan dalam ujian waktu. Einstein bahkan menolak implikasinya, dengan mengatakan “Tuhan tidak bermain dadu dengan dunia”, bahkan saat ia sendiri menetapkan bahwa ada lebih banyak alam semesta yang berkembang dari momen tunggal sekarang.

Dalam eksplorasi buku ini tentang keabadian mengungkapkan bahwa ruang biasa tidak hanya berisi ruang kosong lainnya, tapi ruang kosong itu sebenarnya adalah keseluruhan realitas fisik; seluruh alam semesta dari teori banyak dunia. Secara mendalam, jika teori yang  diusulkan ini benar, ruang ini sesungguhnya adalah penuh, daripada sekedar kosong. Materi tidak lebih dari pengisi ruang. Bahkan, mungkin ini adalah ruang yang mencakup semua kemungkinan untuk tampak kosong bagi kita. Jadi dalam ringkasannya, alam semesta yang kita lihat adalah hanya sebuah fragmen kecil dari keseluruhan jaringan keabadian, bukan dunia materi tunggal ajaib yang muncul begitu saja. Semua alam semesta ada tanpa awal atau akhir di arena utama waktu, dan setiap saat kita mengalami keabadian.