Kata “seandainya” mengisyaratkan keinginan untuk kembali ke masa lalu dengan melakukan perjalanan waktu (time travel). Frekuensi kita mengucapkan kata tersebut sudah tidak terhitung lagi, ini secara tidak langsung menunjukkan besarnya keinginan manusia untuk dapat kembali ke masa lalu. Boleh dibilang, kembali ke masa lalu merupakan solusi ilmiah untuk mengatasi penyesalan apapun. Namun apakah mungkin kita bmelakukan perjalanan waktu dan kembali ke masa lalu? Fisika menjawabnya dengan “Relativitas Umum”.
Dalam novel Janus Equation, penulis G. Spruill
mengeksplorasi salah satu masalah mengerikan dalam perjalanan waktu. Dalam
kisah ini seorang ahli matematika brilian yang bertujuan untuk menemukan
rahasia perjalanan waktu bertemu dengan seorang wanita cantik yang aneh, dan
mereka menjadi kekasih, meskipun dia tidak tahu apa-apa tentang masa lalunya.
Dia menjadi tertarik untuk mengetahui identitas aslinya. Akhirnya dia menemukan
bahwa dia pernah menjalani operasi plastik untuk mengubah penampilannya. Dan
bahwa dia menjalani operasi ganti kelamin. Akhirnya, dia menemukan bahwa
"dia" sebenarnya adalah penjelajah waktu dari masa depan, dan bahwa
"dia" sebenarnya adalah dirinya sendiri, tetapi dari masa depan.
Artinya dia bercinta dengan dirinya sendiri. Dan ada yang bertanya-tanya, apa
yang akan terjadi jika mereka punya anak? Dan jika anak ini kembali ke masa
lalu, untuk tumbuh menjadi ahli matematika di awal cerita, apakah mungkin
menjadi ibu dan ayah serta putra dan putri Anda sendiri?
 |
| Gambar 1. Relativitas Umum menajdi jawaban kemungkinan kembali ke masa lalu dengan penjelajahan waktu |
Mengubah Masa Lalu?
Waktu adalah salah satu misteri besar alam semesta. Kita
semua terhanyut dalam sungai waktu yang bertentangan dengan keinginan kita.
Sekitar 400 M, Santo Agustinus menulis secara ekstensif tentang sifat paradoks
waktu: “Bagaimana mungkin masa lalu dan masa depan, ketika masa lalu tidak ada
lagi, dan masa depan belum? Adapun saat ini, jika selalu ada dan tidak pernah
pindah menjadi masa lalu, itu bukanlah waktu, tapi keabadian. " Jika kita
mengambil logika Santo Agustinus lebih jauh, kita melihat bahwa waktu tidak
mungkin, karena masa lalu telah berlalu, masa depan tidak ada, dan masa kini
hanya ada sesaat. (Santo Agustinus kemudian mengajukan pertanyaan teologis yang
mendalam tentang bagaimana waktu harus mempengaruhi Tuhan, pertanyaan yang
relevan bahkan sampai hari ini. Jika Tuhan itu Mahakuasa dan Mahakuasa,
tulisnya, maka apakah Dia terikat oleh berlalunya waktu? Dengan kata lain,
apakah Tuhan , seperti kita manusia lainnya, harus terburu-buru karena Dia
terlambat untuk janji? Santo Agustinus akhirnya menyimpulkan bahwa Tuhan itu
Mahakuasa dan karenanya tidak dapat dibatasi oleh waktu dan oleh karena itu
harus ada "di luar waktu." Meskipun konsepnya tentang berada di luar
waktu tampaknya tidak masuk akal, itu adalah salah satu gagasan yang muncul
kembali dalam fisika modern, seperti yang akan kita lihat.)
Seperti Santo Agustinus, kita semua pernah bertanya-tanya
tentang sifat aneh waktu dan bagaimana perbedaannya dengan ruang. Jika kita
bisa bergerak maju dan mundur dalam ruang angkasa, mengapa tidak dalam waktu?
Kita semua juga bertanya-tanya apa yang mungkin akan terjadi di masa depan bagi
kita, di luar tahun-tahun kita. Manusia memiliki masa hidup yang terbatas,
tetapi kita sangat ingin tahu tentang peristiwa yang akan terjadi lama setelah
kita meninggal.
Meskipun kerinduan kita untuk melakukan perjalanan waktu
mungkin sama tuanya dengan kemanusiaan, tampaknya kisah perjalanan waktu
tertulis pertama adalah Memoirs of the Twentieth Century, yang ditulis pada
tahun 1733 oleh Samuel Madden, tentang seorang malaikat dari tahun 1997 yang
melakukan perjalanan lebih dari 250 tahun ke masa lalu untuk memberikan dokumen
kepada duta besar Inggris yang menggambarkan dunia masa depan.
Akan ada lebih banyak cerita seperti itu. Cerita pendek
tahun 1838 "Missing One’s Coach: An Anachronism", yang ditulis tanpa
nama, berkisah tentang seseorang yang menunggu seorang pelatih yang tiba-tiba
menemukan dirinya ribuan tahun yang lalu. Dia bertemu dengan seorang biksu dari
sebuah biara kuno dan mencoba menjelaskan kepadanya bagaimana sejarah akan
berkembang selama seribu tahun ke depan. Setelah itu dia tiba-tiba menemukan
dirinya secara misterius dibawa kembali ke masa sekarang, kecuali bahwa dia
telah kehilangan pelatihnya.
Bahkan novel Charles Dickens tahun 1843, A Christmas Carol,
adalah semacam cerita perjalanan waktu, karena Ebenezer Scrooge dibawa ke masa
lalu dan masa depan untuk menyaksikan dunia sebelum saat ini dan setelah
kematiannya.
Dalam literatur Amerika, kemunculan pertama perjalanan waktu
berasal dari novel Mark Twain tahun 1889, A Connecticut Yankee di King Arthur’s
Court. Seorang Yankee abad kesembilan belas direnggut ke belakang dari waktu ke
waktu untuk berakhir di pengadilan Raja Arthur pada tahun 528 M. Dia ditawan
dan akan dibakar di tiang pancang, tetapi kemudian dia menyatakan bahwa dia
memiliki kekuatan untuk menghapus matahari, mengetahui bahwa gerhana matahari
akan terjadi pada hari itu juga. Ketika matahari tenggelam, massa merasa ngeri
dan setuju untuk membebaskannya dan memberinya hak istimewa sebagai imbalan
atas kembalinya matahari.
Namun upaya serius pertama untuk mengeksplorasi perjalanan
waktu dalam fiksi adalah karya klasik H. G. Wells, The Time Machine, di mana
sang pahlawan dikirim ratusan ribu tahun ke masa depan. Di masa depan yang jauh
itu, umat manusia sendiri secara genetik telah terpecah menjadi dua ras, bangsa
Moor yang mengancam yang memelihara mesin bawah tanah yang kotor, dan Eloi yang
tidak berguna seperti anak kecil yang menari di bawah sinar matahari di dunia
atas, tidak pernah menyadari nasib buruk mereka (untuk dimakan oleh orang-orang
Moor).
Sejak saat itu, perjalanan waktu telah menjadi fitur biasa
dalam fiksi ilmiah, dari Star Trek hingga Back to the Future. Dalam Superman I,
ketika Superman mengetahui bahwa Lois Lane telah meninggal, dia memutuskan
dengan putus asa untuk membalikkan tangan waktu, mengayunkan dirinya
mengelilingi bumi, lebih cepat dari kecepatan cahaya, sampai waktu itu sendiri
mundur. Bumi melambat, berhenti, dan akhirnya berputar ke arah yang berlawanan,
sampai semua jam di Bumi berdetak mundur. Banjir mengamuk, bendungan yang rusak
secara ajaib menyembuhkan dirinya sendiri, dan Lois Lane kembali dari kematian.
Dari perspektif sains, perjalanan waktu tidak mungkin
dilakukan di alam semesta Newton, di mana waktu dipandang sebagai panah. Sekali
ditembakkan, ia tidak akan pernah bisa menyimpang dari masa lalunya. Satu detik
di Bumi sama dengan satu detik di seluruh alam semesta. Konsepsi ini
digulingkan oleh Einstein, yang menunjukkan bahwa waktu lebih seperti sungai yang
berkelok-kelok melintasi alam semesta, semakin cepat dan lambat saat ia
mengular melintasi bintang dan galaksi. Jadi satu detik di Bumi tidaklah
mutlak; waktu bervariasi saat kita bergerak mengelilingi alam semesta.
Seperti yang saya bahas sebelumnya, menurut teori
relativitas khusus Einstein, waktu di dalam roket semakin lambat semakin cepat
bergerak. Penulis fiksi ilmiah telah berspekulasi bahwa jika Anda bisa menembus
penghalang cahaya, Anda bisa kembali ke masa lalu. Tetapi ini tidak mungkin,
karena Anda harus memiliki massa yang tidak terbatas untuk mencapai kecepatan
cahaya. Kecepatan cahaya adalah penghalang utama untuk roket apa pun. Awak
Enterprise di Star Trek IV: The Voyage Home membajak sebuah pesawat ruang
angkasa Klingon dan menggunakannya untuk mengelilingi matahari seperti ketapel
dan memecahkan penghalang cahaya untuk berakhir di San Francisco pada 1960-an.
Tapi ini bertentangan dengan hukum fisika.
Meskipun demikian, perjalanan waktu ke masa depan adalah
mungkin, dan telah diverifikasi jutaan kali secara eksperimental. Perjalanan
pahlawan The Time Machine ke masa depan yang jauh sebenarnya mungkin secara
fisik. Jika seorang astronot melakukan perjalanan mendekati kecepatan cahaya,
dia mungkin membutuhkan, katakanlah, satu menit untuk mencapai bintang
terdekat. Empat tahun akan berlalu di Bumi, tetapi baginya hanya satu menit
yang akan berlalu, karena waktu di dalam kapal roket akan melambat. Oleh karena
itu dia akan melakukan perjalanan empat tahun ke masa depan, seperti yang
dialami di Bumi ini. (Astronot kita sebenarnya melakukan perjalanan singkat ke
masa depan setiap kali mereka pergi ke luar angkasa. Saat mereka melakukan
perjalanan dengan kecepatan 18.000 mil per jam di atas Bumi, jam mereka
berdetak sedikit lebih lambat daripada jam di Bumi. Oleh karena itu, setelah
misi selama setahun di stasiun luar angkasa, mereka sebenarnya telah melakukan
perjalanan sepersekian detik ke masa depan pada saat mereka mendarat kembali di
Bumi. Rekor dunia untuk perjalanan ke masa depan saat ini dipegang oleh
kosmonot Rusia Sergei Avdeyev, yang mengorbit selama 748 hari dan maka
terlempar 0,02 detik ke depan.)
Jadi, mesin waktu yang dapat membawa kita ke masa depan
konsisten dengan teori relativitas khusus Einstein. Tapi bagaimana dengan
mundur ke masa lalu?
Jika kita bisa melakukan perjalanan kembali ke masa lalu,
sejarah tidak mungkin ditulis. Segera setelah seorang sejarawan mencatat
sejarah masa lalu, seseorang dapat kembali ke masa lalu dan menulis ulang.
Mesin waktu tidak hanya akan membuat para sejarawan gulung tikar, tetapi juga
memungkinkan kita mengubah waktu sesuka hati. Jika, misalnya, kita kembali ke
zaman dinosaurus dan secara tidak sengaja menginjak mamalia yang merupakan
nenek moyang kita, mungkin kita akan secara tidak sengaja memusnahkan seluruh
umat manusia. Sejarah akan menjadi episode Monty Python yang tak berujung dan
gila, karena turis dari masa depan menginjak-injak peristiwa bersejarah sambil
mencoba mendapatkan sudut kamera terbaik.
Perjalajan Waktu. Playground Fisika?
Mungkin orang yang paling membedakan dirinya pada persamaan
matematika padat lubang hitam dan mesin waktu adalah kosmolog Stephen Hawking.
Tidak seperti siswa relativitas lain yang sering membedakan dirinya dalam
fisika matematika sejak usia dini, Hawking sebenarnya bukanlah siswa
berprestasi semasa muda. Dia jelas sangat cerdas, tetapi gurunya sering
memperhatikan bahwa dia tidak fokus pada studinya dan tidak pernah memenuhi
potensi penuhnya. Tetapi titik balik datang pada tahun 1962, setelah dia lulus
dari Oxford, ketika dia pertama kali mulai memperhatikan gejala ALS
(amyotrophic lateral sclerosis, atau penyakit Lou Gehrig). Dia diguncang oleh
berita bahwa dia menderita penyakit neuron motorik yang tidak dapat disembuhkan
ini yang akan merampas semua fungsi motoriknya dan kemungkinan besar akan
segera membunuhnya. Awalnya berita itu sangat mengecewakan. Apa gunanya
mendapatkan gelar Ph.D. apakah dia akan segera mati?
Tapi begitu dia melupakan keterkejutannya, dia menjadi fokus
untuk pertama kalinya dalam hidupnya. Menyadari bahwa umurnya tidak lama, dia
mulai dengan ganas menangani beberapa masalah tersulit dalam relativitas umum.
Pada awal 1970-an ia menerbitkan serangkaian makalah penting yang menunjukkan
bahwa "singularitas" dalam teori Einstein (di mana medan gravitasi
menjadi tak terhingga, seperti di pusat lubang hitam dan saat big bang) adalah
fitur penting dari relativitas dan tidak dapat dengan mudah diabaikan (seperti
yang dipikirkan Einstein). Pada tahun 1974 Hawking juga membuktikan bahwa
lubang hitam tidak seluruhnya hitam, tetapi secara bertahap memancarkan
radiasi, yang sekarang dikenal sebagai radiasi Hawking, karena radiasi dapat
menembus medan gravitasi bahkan lubang hitam. Makalah ini adalah aplikasi utama
pertama dari teori kuantum untuk teori relativitas, dan ini mewakili karyanya
yang paling terkenal.
Seperti yang diperkirakan, ALS perlahan-lahan menyebabkan
kelumpuhan pada tangan, kaki, dan bahkan pita suaranya, tetapi dengan kecepatan
yang jauh lebih lambat dari perkiraan para dokter. Hasilnya, dia telah melewati
banyak pencapaian yang biasa seperti orang normal, menjadi ayah dari tiga anak
(dia sekarang menjadi kakek), menceraikan istri pertamanya pada tahun 1991,
empat tahun kemudian menikahi istri dari pria yang menciptakan synthesizer suaranya,
dan mengajukan gugatan cerai dari istri keduanya pada tahun 2006. Pada tahun
2007 ia menjadi berita utama ketika ia naik pesawat jet yang membuatnya menjadi
tidak berbobot, memenuhi keinginan seumur hidupnya. Tujuan berikutnya adalah
terbang ke luar angkasa.
Hari ini dia hampir lumpuh total di kursi rodanya,
berkomunikasi dengan dunia luar melalui gerakan matanya. Namun bahkan dengan
kecacatan yang menghancurkan ini, dia masih membuat lelucon, menulis makalah,
memberikan ceramah, dan terlibat dalam kontroversi. Dia lebih produktif
menggerakkan kedua matanya daripada tim ilmuwan yang memiliki kendali penuh
atas tubuh mereka. (Rekannya di Universitas Cambridge, Sir Martin Rees, yang
ditunjuk sebagai Astronomer Royal oleh Ratu, pernah memberi tahu saya bahwa
kecacatan Hawking memang mencegahnya untuk melakukan perhitungan yang
membosankan yang diperlukan untuk tetap berada di puncak permainannya. Jadi,
dia malah berkonsentrasi pada menghasilkan ide-ide baru dan segar daripada
membuat perhitungan yang sulit, yang dapat dilakukan oleh murid-muridnya.)
Pada tahun 1990 Hawking membaca makalah rekan-rekannya yang
mengusulkan versi mesin waktu mereka, dan dia langsung skeptis. Intuisinya
mengatakan kepadanya bahwa perjalanan waktu tidak mungkin dilakukan karena tidak
ada turis dari masa depan. Jika perjalanan waktu sama lazimnya dengan piknik
hari Minggu di taman, maka penjelajah waktu dari masa depan seharusnya
mengganggu kami dengan kamera mereka, meminta kami berpose untuk album foto
mereka.
Hawking pun mengangkat tantangan ke dunia fisika. Seharusnya
ada undang-undang, katanya, membuat perjalanan waktu tidak mungkin. Dia
mengusulkan "Dugaan Perlindungan Kronologi" untuk melarang perjalanan
waktu dari hukum fisika untuk "membuat sejarah aman bagi sejarawan."
Namun, hal yang memalukan adalah bahwa sekeras apa pun
fisikawan berusaha, mereka tidak dapat menemukan undang-undang untuk mencegah
perjalanan waktu. Rupanya perjalanan waktu tampaknya konsisten dengan hukum
fisika yang dikenal. Tidak dapat menemukan hukum fisik yang membuat perjalanan
waktu
Alasan dari semua kebingungan dan kegembiraan ini adalah
karena persamaan Einstein memungkinkan adanya berbagai jenis mesin waktu.
(Apakah mereka akan bertahan dari tantangan dari teori kuantum, bagaimanapun,
masih diragukan.) Dalam teori Einstein, pada kenyataannya, kita sering
menemukan sesuatu yang disebut "kurva seperti waktu tertutup," yang
merupakan istilah teknis untuk jalur yang memungkinkan perjalanan waktu ke masa
lalu. Jika kita mengikuti jalur kurva seperti waktu yang tertutup, kita akan
memulai perjalanan dan kembali sebelum kita pergi.
Mesin waktu pertama melibatkan lubang cacing. Ada banyak
solusi persamaan Einstein yang menghubungkan dua titik jauh di ruang angkasa.
Tetapi karena ruang dan waktu saling terkait erat dalam teori Einstein, lubang
cacing yang sama ini juga dapat menghubungkan dua titik waktu. Dengan jatuh ke
lubang cacing, Anda bisa melakukan perjalanan (setidaknya secara matematis) ke
masa lalu. Dapat dibayangkan, Anda kemudian dapat melakukan perjalanan ke titik
awal awal dan bertemu diri Anda sendiri sebelum pergi. Namun seperti yang telah
kami sebutkan di bab sebelumnya, melewati lubang cacing di tengah lubang hitam
adalah perjalanan satu arah. Seperti yang dikatakan fisikawan Richard Gott, "Saya
rasa tidak ada pertanyaan bahwa seseorang dapat melakukan perjalanan ke masa
lalu saat berada di dalam lubang hitam. Pertanyaannya adalah apakah dia bisa
muncul untuk membual tentang itu. ”
Mesin waktu lain melibatkan alam semesta yang berputar. Pada
tahun 1949 ahli matematika Kurt Gödel menemukan solusi pertama persamaan
Einstein yang melibatkan perjalanan waktu. Jika alam semesta berputar, maka,
jika Anda berkeliling alam semesta dengan cukup cepat, Anda mungkin menemukan
diri Anda di masa lalu dan tiba sebelum Anda pergi. Oleh karena itu, perjalanan
mengelilingi alam semesta juga merupakan perjalanan ke masa lalu. Ketika para
astronom mengunjungi Institute for Advanced Study, Gödel sering bertanya kepada
mereka apakah mereka pernah menemukan bukti bahwa alam semesta berputar. Dia
kecewa ketika mereka memberi tahu dia bahwa ada bukti jelas bahwa alam semesta
mengembang, tetapi putaran bersih alam semesta mungkin nol. (Jika tidak,
perjalanan waktu mungkin menjadi hal biasa, dan sejarah seperti yang kita ketahui
akan runtuh.)
Ketiga, jika Anda berjalan mengitari silinder yang berputar
tak terhingga panjangnya, Anda juga mungkin tiba sebelum Anda pergi. (Solusi
ini ditemukan oleh WJ van Stockum pada tahun 1936, sebelum solusi perjalanan
waktu Gödel, tetapi van Stockum tampaknya tidak menyadari bahwa solusinya
memungkinkan untuk perjalanan waktu.) Dalam hal ini, jika Anda menari di
sekitar Kutub Mei yang berputar pada May Day, Anda mungkin menemukan diri Anda
di bulan April. (Masalah dengan desain ini, bagaimanapun, adalah bahwa silinder
harus tidak terbatas panjangnya dan berputar sangat cepat sehingga sebagian
besar material akan terbang terpisah.)
Contoh terbaru perjalanan waktu ditemukan oleh Richard Gott
dari Princeton pada tahun 1991. Solusinya didasarkan pada penemuan string
kosmik raksasa (yang mungkin merupakan sisa dari big bang yang asli). Dia
berasumsi bahwa dua string kosmik besar akan bertabrakan. Jika Anda dengan
cepat menjelajahi string kosmik yang bertabrakan ini, Anda akan melakukan
perjalanan ke masa lalu. Keuntungan dari mesin waktu jenis ini adalah Anda
tidak memerlukan silinder pemintalan yang tak terbatas, alam semesta pemintalan,
atau lubang hitam. (Masalah dengan desain ini, bagaimanapun, adalah bahwa Anda
pertama-tama harus menemukan string kosmik besar yang mengambang di ruang
angkasa dan kemudian membuatnya bertabrakan dengan cara yang tepat. Dan
kemungkinan untuk kembali ke masa lalu hanya akan berlangsung dalam waktu
singkat.) Gott berkata, "Lingkaran tali yang runtuh dan cukup besar untuk
memungkinkan Anda memutarnya sekali dan kembali ke masa lalu dalam setahun
harus memiliki lebih dari setengah energi massa dari seluruh galaksi."
Tetapi desain yang paling menjanjikan untuk mesin waktu
adalah "lubang cacing yang dapat dilipat", yang disebutkan di bab
sebelumnya, sebuah lubang dalam ruang-waktu di mana seseorang dapat dengan
bebas berjalan bolak-balik dalam waktu. Di atas kertas, lubang cacing yang
dapat ditransversikan tidak hanya menyediakan perjalanan yang lebih cepat dari
cahaya, tetapi juga perjalanan waktu. Kunci lubang cacing yang dapat dilipat
adalah energi negatif.
Mesin waktu lubang cacing yang dapat ditransversikan terdiri
dari dua ruangan. Setiap ruang akan terdiri dari dua bidang konsentris, yang
akan dipisahkan oleh jarak yang sangat kecil. Dengan meledakkan bola luar,
kedua bola itu akan menciptakan efek Casimir dan energi negatif. Asumsikan
bahwa peradaban Tipe III mampu merangkai lubang cacing di antara dua ruang ini
(mungkin mengekstraksi satu dari busa ruang-waktu). Selanjutnya, ambil ruang
pertama dan kirimkan ke luar angkasa dengan kecepatan mendekati kecepatan
cahaya. Waktu melambat di ruang itu, jadi kedua jam tidak lagi sinkron. Waktu
berdetak dengan kecepatan berbeda di dalam dua ruang, yang dihubungkan oleh
lubang cacing.
Jika kamu berada di ruang kedua, kamu bisa langsung melewati
wormhole ke ruang pertama yang ada di waktu sebelumnya. Jadi Anda telah mundur
ke masa lalu.
Ada masalah besar yang dihadapi desain ini. Lubang cacing
mungkin sangat kecil, jauh lebih kecil dari atom. Dan lempengan-lempengan itu
mungkin harus ditekan hingga jarak Planck untuk menciptakan energi negatif yang
cukup. Terakhir, Anda dapat kembali ke masa lalu hanya ke titik ketika mesin
waktu dibuat. Sebelumnya, waktu di dua kamar akan berdetak dengan kecepatan
yang sama.
Paradiks dan Konundrum Waktu
Perjalanan waktu menimbulkan berbagai macam masalah, baik
teknis maupun sosial. Masalah moral, hukum, dan etika diangkat oleh Larry
Dwyer, yang mencatat, “Haruskah penjelajah waktu yang memukul dirinya yang
lebih muda (atau sebaliknya) dituduh melakukan penyerangan? Haruskah penjelajah
waktu yang membunuh seseorang dan kemudian melarikan diri ke masa lalu untuk
berlindung diadili di masa lalu atas kejahatan yang dilakukannya di masa depan?
Jika dia menikah di masa lalu dapatkah dia diadili untuk menjadi bigami
meskipun istrinya yang lain tidak akan lahir selama hampir 5.000 tahun? "
Tapi mungkin masalah yang paling sulit adalah paradoks logis
yang diangkat oleh perjalanan waktu. Misalnya, apa yang terjadi jika kita
membunuh orang tua kita sebelum kita lahir? Ini adalah ketidakmungkinan yang
logis. Kadang-kadang disebut "paradoks kakek".
Ada tiga cara untuk menyelesaikan paradoks ini. Pertama,
mungkin Anda hanya mengulang sejarah masa lalu ketika Anda kembali ke masa
lalu, karena itu memenuhi masa lalu. Dalam kasus ini, Anda tidak memiliki
keinginan bebas. Anda dipaksa untuk menyelesaikan masa lalu seperti yang
tertulis. Jadi, jika Anda kembali ke masa lalu untuk memberikan rahasia
perjalanan waktu kepada diri Anda yang lebih muda, maka hal itu dimaksudkan
untuk terjadi. Rahasia perjalanan waktu datang dari masa depan. Itu takdir.
(Tapi ini tidak memberi tahu kita dari mana ide aslinya berasal.)
Kedua, Anda memiliki kemauan bebas, sehingga Anda dapat
mengubah masa lalu, tetapi dalam batasan. Kehendak bebas Anda tidak diperbolehkan
untuk menciptakan paradoks waktu. Setiap kali Anda mencoba membunuh orang tua
Anda sebelum Anda lahir, suatu kekuatan misterius mencegah Anda menarik
pelatuknya. Posisi ini didukung oleh fisikawan Rusia Igor Novikov. (Dia
berpendapat bahwa ada hukum yang mencegah kita berjalan di langit-langit,
meskipun kita mungkin menginginkannya. Oleh karena itu, mungkin ada hukum yang
mencegah kita membunuh orang tua kita sebelum kita lahir. Beberapa hukum aneh
mencegah kita menarik pelatuknya.)
Ketiga, alam semesta terbagi menjadi dua alam semesta. Pada
suatu waktu, orang yang Anda bunuh terlihat seperti orang tua Anda, tetapi
mereka berbeda, karena Anda sekarang berada di alam semesta paralel.
Kemungkinan terakhir ini tampaknya menjadi salah satu yang konsisten dengan
teori kuantum, seperti yang akan saya bahas nanti ketika saya berbicara tentang
multiverse.
Kemungkinan kedua dieksplorasi dalam film Terminator 3, di
mana Arnold Schwarzenegger memainkan robot dari masa depan di mana mesin
pembunuh telah mengambil alih. Beberapa manusia yang tersisa, diburu seperti
hewan oleh mesin, dipimpin oleh seorang pemimpin hebat yang tidak dapat dibunuh
oleh mesin. Frustrasi, mesin mengirim serangkaian robot pembunuh kembali ke
masa lalu, sebelum pemimpin besar lahir, untuk membunuh ibunya. Tapi setelah
pertempuran epik, peradaban manusia akhirnya hancur di akhir film, sebagaimana
mestinya.
Back to the Future mengeksplorasi kemungkinan ketiga. Dr.
Brown menciptakan mobil DeLorean berbahan bakar plutonium, sebenarnya mesin
waktu untuk bepergian ke masa lalu. Michael J. Fox (Marty McFly) memasuki mesin
dan kembali dan bertemu dengan ibu remajanya, yang kemudian jatuh cinta
padanya. Ini menimbulkan masalah yang sulit. Jika ibu remaja Marty McFly
menolak calon ayahnya, mereka tidak akan pernah menikah, dan karakter Michael
J. Fox tidak akan pernah lahir.
Masalah tersebut diklarifikasi sedikit oleh Doc Brown. Dia
pergi ke papan tulis dan menggambar garis horizontal, mewakili garis waktu alam
semesta kita. Kemudian dia menggambar garis kedua, yang bercabang dari garis
pertama, mewakili alam semesta paralel yang terbuka saat Anda mengubah masa
lalu. Jadi, setiap kali kita kembali ke sungai waktu, sungai itu bercabang
menjadi dua sungai, dan satu garis waktu menjadi dua garis waktu, atau yang
disebut pendekatan “banyak dunia”, yang akan kita bahas di bab berikutnya.
Ini berarti semua paradoks perjalanan waktu dapat
diselesaikan. Jika Anda telah membunuh orang tua Anda sebelum Anda lahir, itu
berarti Anda telah membunuh beberapa orang yang secara genetik identik dengan
orang tua Anda, dengan ingatan dan kepribadian yang sama, tetapi mereka
bukanlah orang tua Anda yang sebenarnya.
Ide "banyak dunia" memecahkan setidaknya satu
masalah utama dengan perjalanan waktu. Bagi seorang fisikawan, kritik nomor
satu terhadap perjalanan waktu (selain menemukan energi negatif) adalah bahwa
efek radiasi akan menumpuk sampai Anda terbunuh begitu Anda memasuki mesin atau
lubang cacing runtuh pada Anda. Efek radiasi menumpuk karena setiap radiasi
yang memasuki portal waktu akan dikirim kembali ke masa lalu, di mana pada
akhirnya akan berkeliaran di alam semesta hingga mencapai hari ini, dan
kemudian akan jatuh ke lubang cacing lagi. Karena radiasi dapat masuk ke mulut
lubang cacing dalam jumlah yang tak terbatas, radiasi di dalam lubang cacing
bisa menjadi sangat kuat — cukup kuat untuk membunuh Anda. Tapi interpretasi
"banyak dunia" memecahkan masalah ini. Jika radiasi masuk ke mesin
waktu dan dikirim ke masa lalu, ia kemudian memasuki alam semesta baru; ia
tidak dapat masuk kembali ke mesin waktu lagi, dan lagi, dan lagi. Ini berarti
bahwa ada jumlah alam semesta yang tidak terbatas, satu untuk setiap siklus,
dan setiap siklus hanya mengandung satu foton radiasi, bukan jumlah radiasi
yang tidak terbatas.
Pada tahun 1997, perdebatan tersebut sedikit diklarifikasi
ketika tiga fisikawan akhirnya membuktikan bahwa program Hawking untuk melarang
perjalanan waktu pada dasarnya cacat. Bernard Kay, Marek Radzikowski, dan
Robert Wald menunjukkan bahwa perjalanan waktu konsisten dengan semua hukum
fisika yang diketahui, kecuali di satu tempat. Saat bepergian dalam waktu,
semua masalah potensial terkonsentrasi di horizon peristiwa (terletak di dekat
pintu masuk lubang cacing). Tapi cakrawala persis di mana kita mengharapkan teori
Einstein runtuh dan efek kuantum mengambil alih. Masalahnya adalah setiap kali
kita mencoba menghitung efek radiasi saat kita memasuki mesin waktu, kita harus
menggunakan teori yang menggabungkan teori relativitas umum Einstein dengan
teori radiasi kuantum. Tetapi setiap kali kita secara naif mencoba
menggabungkan kedua teori ini, teori yang dihasilkan tidak masuk akal:
menghasilkan serangkaian jawaban tak terbatas yang tidak berarti.
Di sinilah teori segalanya mengambil alih. Semua masalah perjalanan melalui lubang cacing yang membingungkan fisikawan (misalnya, stabilitas lubang cacing, radiasi yang mungkin membunuh Anda, penutupan lubang cacing saat Anda memasukinya) terkonsentrasi di cakrawala peristiwa, tepatnya di mana teori Einstein tidak masuk akal.
Jadi, kunci untuk memahami perjalanan waktu adalah memahami
fisika horizon peristiwa, dan hanya teori segalanya yang dapat menjelaskannya.
Inilah alasan mengapa sebagian besar fisikawan saat ini setuju bahwa salah satu
cara untuk menjawab pertanyaan perjalanan waktu secara pasti adalah dengan
mengajukan teori gravitasi dan ruang-waktu yang lengkap.
Sebuah teori tentang segala sesuatu akan menyatukan empat
kekuatan alam semesta dan memungkinkan kita menghitung apa yang akan terjadi
ketika kita memasuki mesin waktu. Hanya teori segalanya yang dapat berhasil
menghitung semua efek radiasi yang diciptakan oleh lubang cacing dan secara
pasti menjawab pertanyaan tentang seberapa stabil lubang cacing ketika kita
memasuki mesin waktu. Dan bahkan kemudian, kita mungkin harus menunggu selama
berabad-abad atau bahkan lebih lama lagi untuk benar-benar membuat mesin untuk
menguji teori-teori ini.
Penutup
Di dunia ini selalu saja ada orang-orang “gila” yang
berusaha menjawab pertanyaan-pertanyaan mustahil (atau mungkin pertanyaan
konyol). Sebenarnya kita bahkan lebih konyol lagi karena hanya sebatas
membayangkannya, tanpa usaha mewujudkannya. Fisika telah memberi angin segar,
yakni Relativitas Umum.
Referensi dan Bacaan Lebih Lanjut
Hawking.
Stephen. 2018. Brief Answer to the Big Questions. New York: Bantam Books
Kaku, Michio. 2008.
Physics of The Impossible: A Scientific Exploartion Into The World of Phasers,
Force Fields, Teleporattion, and Time Travel. New York: Doubleday.
Anon Time travel: fact or fiction. A study on the
scientific, social and historical impacts of time travel. – Young Scientists
Journal
Simon J Z 1994 The
physics of time travel Phys. World 7 27–34
Kumar Y, Chouhan B and
Saini V Complete Hypothetical View of the Time Travel 04 7
Garoz A 2016 The
Possibility of Time Travel through Einstein’s Special Relativity Theory
Carroll S 2002 Time
Travel in Einstein’s Universe: The Physical Possibilities of Travel through
Time Phys. Today 55 60–1
Arntzenius F and Maudlin
T 2002 Time Travel and Modern Physics R. Inst. Philos. Suppl. 50
169–200
Al-Khalili J 2002 Time
travel: separating science fact from science fiction Phys. Educ. 38
14