4 Teori Stephen Hawking Ini Telah Terbukti, Beberapa Lagi Masih Jadi Misteri

.
. (Net)

KLIKPOSITIF - Stephen Hawking adalah salah satu fisikawan teoretis terbesar di zaman modern. Terkenal karena penampilannya di media populer dan perjuangan seumur hidupnya melawan penyakit yang melemahkan, pengaruhnya yang sebenarnya pada anak cucu berasal dari kariernya yang cemerlang selama lima dekade di bidang sains.

Dimulai dengan tesis doktornya pada tahun 1966, karya inovatifnya berlanjut tanpa henti hingga makalah terakhirnya pada tahun 2018, diselesaikan hanya beberapa hari sebelum kematiannya pada usia 76 tahun.

baca juga: Apa Itu Gas Tertawa? Ini Sejarah, Penjelasan, Hingga Efek yang Ditimbulkan

Hawking bekerja di ujung tombak intelektual fisika, dan teorinya sering kali tampak aneh pada saat dia merumuskannya. Namun perlahan-lahan diterima ke dalam arus utama ilmiah, dengan bukti pendukung baru datang setiap saat. Dari pandangannya yang menakjubkan tentang lubang hitam hingga penjelasannya tentang awal mula alam semesta yang sederhana.

Dilansir dari Space.com, berikut adalah beberapa teorinya yang terbukti benar dan beberapa yang masih belum terjawab.

baca juga: Ini Pelopor Kalender Islam Global di Indonesia?

Big Bang wins

Hawking memulai dengan awal yang baik dengan tesis doktoralnya, yang ditulis pada saat kritis ketika ada perdebatan sengit antara dua teori kosmologi yang bersaing: Big Bang dan Steady State.

baca juga: Apa Keutamaan Mandi Sebelum Salat Jumat?

Kedua teori menerima bahwa alam semesta mengembang, tetapi yang pertama mengembang dari keadaan ultra-kompak, super-padat pada waktu yang terbatas di masa lalu, sedangkan yang kedua mengasumsikan alam semesta telah mengembang selamanya, dengan materi baru terus-menerus diciptakan. untuk mempertahankan kepadatan yang konstan. Dalam tesisnya, Hawking menunjukkan bahwa teori Steady State secara matematis bertentangan dengan diri sendiri. Sebaliknya, dia berpendapat bahwa alam semesta dimulai sebagai titik yang sangat kecil dan padat yang disebut singularitas. Saat ini, deskripsi Hawking hampir diterima secara universal di kalangan ilmuwan.

Lubang hitam itu nyata

baca juga: Apa Itu Puasa Sunah Ayyamul Bidh? Ini Penjelasan dan Jadwalnya

Lebih dari segalanya, nama Hawking dikaitkan dengan lubang hitam — jenis singularitas lain, yang terbentuk ketika sebuah bintang mengalami keruntuhan total di bawah gravitasinya sendiri . Ini keingintahuan matematika muncul dari Einstein teori 's umum relativitas , dan mereka telah diperdebatkan selama beberapa dekade ketika Hawking mengalihkan perhatiannya kepada mereka pada awal tahun 1970.

Lubang hitam mendapatkan namanya karena gravitasinya begitu kuat sehingga foton, atau partikel cahaya, seharusnya tidak bisa lepas darinya. Namun dalam karya awalnya tentang masalah ini, Hawking berpendapat bahwa kebenaran lebih halus daripada gambar monokrom ini.

Dengan menerapkan teori kuantum - khususnya, gagasan bahwa pasangan "foton virtual" dapat secara spontan dibuat dari ketiadaan - dia menyadari bahwa beberapa foton ini akan tampak terpancar dari lubang hitam. Sekarang disebut sebagai radiasi Hawking, teori itu baru-baru ini dikonfirmasi dalam percobaan laboratorium di Institut Teknologi Technion-Israel , Israel. Di tempat lubang hitam nyata, para peneliti menggunakan analog akustik - sebuah "lubang hitam sonik" dari mana gelombang suara tidak dapat melarikan diri. Mereka mendeteksi radiasi Hawking yang setara persis dengan prediksi fisikawan.

Teorema luas lubang hitam

Dalam fisika klasik, entropi, atau ketidakteraturan suatu sistem yang hanya dapat bertambah seiring waktu, tidak pernah berkurang. Bersama dengan Jacob Bekenstein, Hawking mengusulkan bahwa entropi lubang hitam diukur dengan luas permukaan cakrawala peristiwa di sekitarnya.

Penemuan gelombang gravitasi baru-baru ini yang dipancarkan oleh penggabungan pasangan lubang hitam menunjukkan bahwa Hawking benar lagi. Seperti yang dikatakan Hawking kepada BBC setelah peristiwa pertama pada tahun 2016, "sifat sistem yang diamati konsisten dengan prediksi tentang lubang hitam yang saya buat pada tahun 1970 ... luas lubang hitam terakhir lebih besar daripada jumlah luasnya. lubang hitam awal." Pengamatan yang lebih baru telah memberikan konfirmasi lebih lanjut tentang "teorema luas" Hawking.

Jadi dunia secara bertahap mengejar prediksi menakjubkan Stephen Hawking . Tetapi masih ada beberapa yang belum terbukti dengan satu atau lain cara:

Paradoks informasi

Keberadaan radiasi Hawking menciptakan masalah serius bagi para ahli teori. Tampaknya menjadi satu-satunya proses dalam fisika yang menghapus informasi dari alam semesta.

Sifat dasar material yang membuat lubang hitam tampak hilang selamanya; radiasi yang keluar tidak memberi tahu kita apa pun tentang mereka. Inilah yang disebut paradoks informasi yang coba dipecahkan oleh para ilmuwan selama beberapa dekade. Pendapat Hawking sendiri tentang misteri tersebut, yang diterbitkan pada tahun 2016, adalah bahwa informasi tersebut tidak benar-benar hilang . Itu disimpan dalam awan partikel nol-energi yang mengelilingi lubang hitam, yang ia juluki "rambut lembut." Tapi teorema lubang hitam berbulu Hawking hanyalah salah satu dari beberapa hipotesis yang telah dikemukakan, dan sampai saat ini tidak ada yang tahu jawaban yang sebenarnya.

Lubang hitam purba

Lubang hitam tercipta dari keruntuhan gravitasi materi yang sudah ada sebelumnya seperti bintang. Tetapi mungkin juga beberapa diciptakan secara spontan di alam semesta yang sangat awal, segera setelah Big Bang.

Hawking adalah orang pertama yang mengeksplorasi teori di balik lubang hitam primordial tersebut secara mendalam. Ternyata mereka bisa memiliki massa apa pun, dari yang sangat ringan hingga yang sangat berat — meskipun yang sangat kecil akan "menguap" menjadi tidak ada sekarang karena radiasi Hawking. Satu kemungkinan menarik yang dipertimbangkan oleh Hawking adalah bahwa lubang hitam purba mungkin merupakan materi gelap misterius yang diyakini para astronom menembus alam semesta. Namun, seperti yang dilaporkan LiveScience sebelumnya , bukti pengamatan saat ini menunjukkan bahwa ini tidak mungkin. Either way, saat ini kami tidak memiliki alat pengamatan untuk mendeteksi lubang hitam primordial atau untuk mengatakan apakah mereka membentuk materi gelap.

Multiverse

Salah satu topik yang Hawking utak-atik menjelang akhir hidupnya adalah teori multiverse — gagasan bahwa alam semesta kita, dengan permulaannya di Big Bang, hanyalah salah satu dari jumlah tak terbatas gelembung alam semesta yang hidup berdampingan.

Hawking tidak senang dengan saran, yang dibuat oleh beberapa ilmuwan, bahwa setiap situasi menggelikan yang dapat Anda bayangkan pasti terjadi sekarang di suatu tempat dalam ansambel tak terbatas itu. Jadi, dalam makalah terakhirnya pada tahun 2018, Hawking berusaha, dengan kata-katanya sendiri, untuk "mencoba menjinakkan multiverse." Dia mengusulkan kerangka matematis baru yang, meskipun tidak menghilangkan multisemesta sama sekali, menjadikannya terbatas daripada tak terbatas. Tetapi seperti halnya spekulasi tentang alam semesta paralel, kita tidak tahu apakah idenya benar. Dan tampaknya tidak mungkin para ilmuwan dapat menguji idenya dalam waktu dekat.

Dugaan perlindungan kronologi

Meski terdengar mengejutkan, hukum fisika — seperti yang kita pahami sekarang — tidak melarang perjalanan waktu . Solusi untuk persamaan relativitas umum Einstein mencakup " kurva seperti waktu tertutup ", yang secara efektif akan memungkinkan Anda untuk melakukan perjalanan kembali ke masa lalu Anda sendiri. Hawking merasa terganggu dengan hal ini, karena dia merasa perjalanan mundur dalam waktu menimbulkan paradoks logis yang seharusnya tidak mungkin terjadi.

Jadi dia menyarankan bahwa beberapa hukum fisika yang saat ini tidak diketahui mencegah terjadinya kurva mirip waktu yang tertutup — apa yang disebutnya "dugaan perlindungan kronologi". Tapi "dugaan" hanyalah bahasa ilmiah untuk "tebakan", dan kita benar-benar tidak tahu apakah perjalanan waktu itu mungkin atau tidak.

Ramalan kiamat

Di tahun-tahun terakhirnya, Hawking membuat serangkaian ramalan suram tentang masa depan umat manusia yang mungkin dia seriusi atau tidak, lapor BBC.

Ini berkisar dari saran bahwa Higgs boson yang sulit dipahami, atau "partikel Tuhan," mungkin memicu gelembung vakum yang akan melahap alam semesta hingga invasi alien yang bermusuhan dan pengambilalihan kecerdasan buatan (AI) . Meskipun Stephen Hawking benar tentang banyak hal, kita hanya perlu berharap dia salah tentang ini.

Editor: Eko Fajri