Sains

5 Fiksi Ilmiah yang Memungkinkan Secara Teori

My24hours.net, Indonesia – Ada sejumlah ide-ide fiksi ilmiah yang memungkinkan secara teori. Apa saja ide-ide fiksi ilmiah tersebut? Berikut ulasannya.

5 Fiksi Ilmiah yang Memungkinkan Secara Teori
Foto: YouTube

Novel dan film fiksi ilmiah dikemas dengan ide-ide yang menerawang jauh, dan paling sering sebagai batu loncatan untuk petualangan penuh aksi daripada upaya serius untuk memprediksi tren masa depan dalam sains atau teknologi.

Beberapa ide fiksi yang paling umum, seperti mempercepat pesawat ruang angkasa ke kecepatan fantastis dalam hitungan detik tanpa menghancurkan penghuninya, sangat tidak mungkin menurut hukum fisika seperti yang kita pahami. Namun hukum yang sama tampaknya mengizinkan konsep fiksi ilmiah lain yang tampaknya dibuat-buat, seperti lubang cacing hingga alam semesta paralel.

Berikut adalah ikhtisar dari beberapa ide fiksi ilmiah yang benar-benar dapat dilakukan — setidaknya secara teori.

5 Fiksi Ilmiah yang Memungkinkan Secara Teori

1. Lubang cacing

Gagasan tentang lubang cacing yaitu jalan pintas melalui ruang yang memungkinkan perjalanan hampir seketika antara bagian-bagian yang jauh dari alam semesta, hal itu terdengar seperti diciptakan sebagai penggerak cerita fiksi.

Tetapi di bawah nama yang lebih formal dari teori “jembatan Einstein-Rosen”, konsep tersebut telah ada sebagai konsep teoretis yang serius jauh sebelum penulis fiksi ilmiah menguasainya.

Teori “jembatan Einstein-Rosen” keluar dari teori relativitas umum Albert Einstein, yang memandang gravitasi sebagai distorsi ruang-waktu yang disebabkan oleh benda-benda masif. Bekerja sama dengan fisikawan Nathan Rosen, pada tahun 1935 Einstein berteori bahwa titik-titik gravitasi yang sangat kuat, seperti lubang hitam, dapat terhubung langsung satu sama lain. Maka lahirlah ide tentang lubang cacing.

Kekuatan di sekitar lubang hitam akan menghancurkan siapa pun yang mendekatinya, jadi gagasan untuk benar-benar melakukan perjalanan melalui lubang cacing tidak dipertimbangkan secara serius sampai tahun 1980-an, ketika astrofisikawan Carl Sagan memutuskan dia akan menulis novel fiksi ilmiah. Menurut BBC, Sagan mendorong rekan fisikawan Kip Thorne untuk menemukan cara yang layak untuk melakukan perjalanan jarak antarbintang dalam sekejap. Thorne dengan sepatutnya menemukan cara — mungkin dalam teori, tetapi sangat tidak mungkin dalam praktik — bahwa manusia dapat mencapai perjalanan antarbintang dengan melintasi lubang cacing tanpa cedera. Hasilnya ditemukan dalam novel Sagan “Contact” (Simon dan Schuster: 1985) yang kemudian diadaptasi menjadi sebuah film dengan Jodie Foster sebagai pemeran utamanya.

Meskipun sangat tidak mungkin bahwa lubang cacing akan menjadi metode transportasi sederhana dan nyaman yang digambarkan dalam film, para ilmuwan kini telah menemukan cara yang lebih layak untuk membangun lubang cacing daripada saran awal Thorne. Mungkin juga, jika lubang cacing sudah ada di alam semesta, mereka dapat ditemukan menggunakan detektor gelombang gravitasi generasi baru.

2. Teknologi Warp

Prasyarat penting untuk sebagian besar cerita petualangan berbasis ruang angkasa adalah kemampuan untuk berpindah dari A ke B jauh lebih cepat daripada yang kita bisa hari ini. Selain lubang cacing, ada beberapa batu sandungan untuk mencapai ini dengan pesawat ruang angkasa konvensional. Ada sejumlah besar bahan bakar yang dibutuhkan, efek akselerasi yang menghancurkan, dan fakta bahwa alam semesta memiliki batas kecepatan yang ditentukan secara ketat. Ini adalah kecepatan perjalanan cahaya — tepatnya satu tahun cahaya per tahun, yang dalam konteks kosmik tidak terlalu cepat sama sekali. Proxima Centauri, bintang terdekat kedua dengan Bumi, berjarak 4,2 tahun cahaya dari matahari, sedangkan pusat galaksi berjarak 27.000 tahun cahaya.

Untungnya, ada celah dalam batas kecepatan kosmik: Ini hanya menentukan kecepatan maksimum yang dapat kita tempuh melalui ruang angkasa. Seperti yang dijelaskan Einstein, ruang angkasa itu sendiri dapat terdistorsi, jadi mungkin ada kemungkinan untuk memanipulasi ruang di sekitar kapal sedemikian rupa untuk menumbangkan batas kecepatan. Pesawat ruang angkasa masih akan melakukan perjalanan melalui ruang sekitarnya dengan kecepatan kurang dari kecepatan cahaya, tetapi ruang itu sendiri akan bergerak lebih cepat dari itu.

Inilah yang ada dalam pikiran para penulis “Star Trek” ketika mereka menemukan konsep “teknologi warp drive” di tahun 1960-an. Tetapi bagi mereka itu hanya ungkapan yang terdengar masuk akal, bukan fisika nyata. Baru pada tahun 1994 ahli teori Miguel Alcubierre menemukan solusi untuk persamaan Einstein yang menghasilkan efek warp drive yang nyata, Space.com melaporkan, mengontrak ruang di depan pesawat ruang angkasa dan memperluasnya ke belakang. Untuk memulainya, solusi Alcubierre tidak kurang dari lubang cacing yang dapat dilalui Thorne, tetapi para ilmuwan berusaha memperbaikinya dengan harapan suatu hari nanti bisa menjadi hal yang praktis.

3. Perjalanan waktu

Konsep mesin waktu adalah salah satu perangkat plot fiksi ilmiah yang hebat, memungkinkan karakter untuk kembali dan mengubah jalannya sejarah — menjadi lebih baik atau lebih buruk. Tapi ini mau tidak mau menimbulkan paradoks logis. Dalam film “Back to the Future”, misalnya, apakah Doc akan membuat mesin waktunya jika dia tidak dikunjungi oleh Marty masa depan menggunakan mesin yang sama? Karena paradoks seperti inilah banyak orang menganggap perjalanan waktu tidak mungkin terjadi di dunia nyata — namun, menurut hukum fisika, itu benar-benar bisa terjadi.

Sama seperti lubang cacing dan space warp, fisika yang memberi tahu kita bahwa adalah mungkin untuk melakukan perjalanan kembali ke masa lalu berasal dari teori relativitas umum Einstein. Ini memperlakukan ruang dan waktu sebagai bagian dari kontinum “ruang-waktu” yang sama, dengan keduanya terkait erat. Sama seperti kita berbicara tentang distorsi ruang dengan lubang cacing atau teknologi warp, waktu juga bisa terdistorsi. Kadang-kadang bisa begitu terdistorsi sehingga melipat kembali dengan sendirinya, dalam apa yang oleh para ilmuwan disebut sebagai “closed timelike curve” (waktu tertutup mirip kurva) – meskipun itu bisa sama akuratnya disebut mesin waktu.

Sebuah desain konseptual untuk mesin waktu seperti itu diterbitkan pada tahun 1974 oleh fisikawan Frank Tipler, menurut fisikawan David Lewis Anderson, yang menjelaskan penelitian di Institut Anderson, sebuah laboratorium penelitian swasta. Disebut silinder Tipler, itu harus besar – setidaknya 60 mil (97 kilometer), menurut Humble – dan sangat padat, dengan massa total sebanding dengan matahari. Agar berfungsi sebagai mesin waktu, silinder harus berputar cukup cepat untuk mengubah ruang-waktu ke titik di mana waktu terlipat kembali dengan sendirinya. Ini mungkin tidak terdengar sesederhana memasang kapasitor fluks di DeLorean, tetapi memiliki keuntungan bahwa itu benar-benar akan berfungsi — setidaknya di atas kertas.

4. Teleportasi

Contoh teleportasi tipikal fiksi ilmiah yang memungkinkan lain adalah transporter “Star Trek”, yang, seperti namanya, digambarkan hanya sebagai cara yang nyaman untuk mengangkut personel dari satu lokasi ke lokasi lain. Tapi teleportasi sangat berbeda dengan bentuk transportasi lainnya: Alih-alih pelancong bergerak melalui ruang angkasa dari titik awal ke tujuan, teleportasi menghasilkan duplikat yang tepat yang dibuat di tujuan sementara yang asli dihancurkan. Dilihat dalam istilah ini – dan pada tingkat partikel subatomik daripada manusia – teleportasi memang mungkin, menurut IBM.

Proses dunia nyata disebut teleportasi kuantum. Proses ini menyalin keadaan kuantum yang tepat dari satu partikel, seperti foton, ke partikel lain yang mungkin berjarak ratusan mil. Teleportasi kuantum menghancurkan keadaan kuantum foton pertama, sehingga memang terlihat seolah-olah foton telah dipindahkan secara ajaib dari satu tempat ke tempat lain. Trik ini didasarkan pada apa yang disebut Einstein sebagai “aksi seram di kejauhan”, tetapi lebih formal dikenal sebagai belitan kuantum. Jika foton yang akan “diteleportasikan” bersentuhan dengan salah satu dari sepasang foton terjerat, dan pengukuran keadaan yang dihasilkan dikirim ke ujung penerima — di mana foton terjerat lainnya berada — maka foton terakhir dapat beralih ke keadaan yang sama dengan foton yang diteleportasi.

Ini adalah proses yang rumit bahkan untuk satu foton, dan tidak mungkin itu dapat ditingkatkan ke jenis sistem transportasi instan yang terlihat di “Star Trek.” Meski begitu, teleportasi kuantum memang memiliki aplikasi penting di dunia nyata, seperti untuk komunikasi anti-retas dan komputasi kuantum super cepat.

5. Alam semesta paralel

Alam semesta adalah segalanya yang diungkapkan teleskop kita kepada kita — semua miliaran galaksi yang berkembang keluar dari Big Bang. Tapi apakah hanya itu yang ada? Teori mengatakan mungkin tidak: Mungkin ada banyak alam semesta di luar sana. Gagasan tentang “alam semesta paralel” adalah tema fiksi ilmiah yang memungkinkan lainnya yang akrab, tetapi ketika mereka digambarkan di layar, mereka biasanya berbeda dari alam semesta kita sendiri hanya dalam detail kecil. Tetapi kenyataannya mungkin jauh lebih aneh dari itu, dengan parameter dasar fisika di alam semesta paralel — seperti kekuatan gravitasi atau gaya nuklir — berbeda dari kita sendiri. Penggambaran klasik tentang alam semesta yang benar-benar berbeda dari jenis ini, dan makhluk-makhluk yang hidup di dalamnya, adalah novel Isaac Asimov “The Gods Themselves” (Doubleday: 1972).

Kunci untuk pemahaman modern tentang alam semesta paralel adalah konsep “inflasi abadi”. Ini menggambarkan struktur ruang yang tak terbatas dalam keadaan ekspansi yang sangat cepat dan abadi. Sesekali tempat terlokalisasi di ruang ini — Big Bang mandiri — keluar dari ekspansi umum dan mulai tumbuh dengan kecepatan yang lebih tenang, memungkinkan objek material seperti bintang dan galaksi terbentuk di dalamnya. Menurut teori ini, alam semesta kita adalah salah satu wilayah seperti itu, tetapi mungkin ada banyak wilayah lain yang tak terhitung jumlahnya.

Seperti dalam cerita Asimov, alam semesta paralel ini bisa memiliki parameter fisik yang sama sekali berbeda dari kita sendiri. Pada suatu waktu para ilmuwan percaya bahwa hanya alam semesta dengan parameter yang hampir sama dengan kita yang mampu mendukung kehidupan, tetapi penelitian terbaru menunjukkan situasinya mungkin tidak seketat ini. Jadi masih ada harapan untuk alien di kisah Asimov — meskipun mungkin tidak untuk melakukan kontak dengan mereka, seperti yang terjadi dalam novel. Namun demikian, jejak alam semesta lain mungkin dapat dideteksi oleh kita dengan cara lain. Bahkan telah disarankan bahwa “titik dingin” misterius di latar belakang gelombang mikro kosmik adalah bekas luka dari tabrakan dengan alam semesta paralel, Ivan Baldry, seorang profesor astrofisika di Liverpool John Moores University di Inggris menulis dalam The Conversation.[MY24]

Sumber: livescience

Kata kunci:
Penulis:
SHARE ARTIKEL INI AGAR LEBIH BANYAK PEMBACA