Mesin waktu untuk menjelajahi masa depan?
Yesh, "bisa", jaman sekarang juga sudah bisa, kamu tanpa alat apapun juga bisa..
Tapi mesin waktu untuk menjelajahi masa lalu? Hm…. Susah.
Pertama-tama, soal mesin waktu ke masa depan.
- "Mesin waktu" ke masa depan
“We can jump forward into the future as much as we want. It’s only a matter of going really, really fast,” says Paul Sutter, an astrophysicist at Ohio State University.
Sauce: Scientists claim to have reversed time
"Kita bisa melompati waktu ke masa depan sebanyak yang kita inginkan. Masalahnya tinggal seberapa cepat kita bisa bergerak."
Ya, kecepatan adalah kunci untuk "melompati" waktu.
Di teori relativitas khusus Einstein, dikatakan bahwa semakin cepat suatu benda bergerak, maka waktu akan melambat bagi benda tersebut, lebih lambat dibandingkan yang dirasakan hal-hal lain yang tidak bergerak.
Oke, baca kalimat di atas pelan-pelan..
Udah? Merasa ada yang aneh pada pernyataan kalimat di atas?
Sama.. Waktu pertama kali baca dan "menseriusi" kalimat ini, saya juga nggak ngerti.. Kenapa bisa benda yang bergerak cepat membuat waktu melambat? Apa hubungannya sih? Terus apa buktinya?
Pergerakan (Kecepatan) mempengaruhi observasi terhadap cahaya,
dan kalau kecepatan itu relatif, kecepatan cahaya bagi tiap-tiap pengamat yang berbeda kecepatannya, juga harusnya relatif, beda pengamat beda kecepatan. Tapi nyatanya, kecepatan cahaya itu selalu konstan (299 792 458 m / s) di mata semua pengamat.
Ini dikarenakan alam semesta tidak memperbolehkan cahaya bergerak lebih cepat dibanding kecepatan cahaya.
Ketika berdasarkan logika relativitas dasar, cahaya seharusnya bisa dianggap bergerak lebih cepat dibandingkan kecepatan seharusnya (299 792 458 m / s) oleh suatu pengamat bergerak,
yang terjadi bukannya cahaya bergerak lebih cepat, tetapi malah waktu yang melambat, sampai cahaya terlihat bergerak 299 792 458 m / s dari pengamat.
Shenme the Vuc? Kenapa pencipta alam semesta ini bikin aturan begitu segala?)
Tenyata, teori ini pernah diuji dan benar adanya..
Gambar: Textron Aviation’s iconic Citation family marks 50 years of business jet innovation
Jadi ceritanya, ada yang niat menguji teori Einstein ini dengan pesawat jet. Pesawat jet kan geraknya cepat, makanya diterbangkanlah pesawat jet keliling2 bumi.
Pesawat jet ini membawa jam sesium, buat ngukur waktu yang berjalan di pesawat jet yang bergerak. Tapi ada juga jam sesium yang ditaro di United States Naval Observatory (jam di tempat yang diem).
Nantinya jam bergerak di pesawat sama jam diam di tempat observasi akan dibandingkan, buat ngecek, "bener gak sih bakal ada perbedaan waktu?"
Oh ya, nama eksperimen ini adalah Hafele-Keating Experiment.
Gambar: The Nature of Time
Dan tenyata..
Nah loh, teori Einstein benar. Jam yang dibawa keliling2 pakai pesawat jet ternyata kurang sekian nanosekon dibandingkan jam di tempat yang diam.
Artinya waktu betulan berjalan lebih lambat bagi benda yang bergerak, dibandingkan waktu yang berjalan di point of reference terhadap benda yang bergerak.
Perlu diketahui, jam Sesium itu jam yang sangat akurat. Saking akuratnya, jam ini hanya akan membuat kesalahan 1 detik dalam jangka waktu 300,000,000 tahun (The most precise atomic clock ever made is a cube of quantum gas).
Jadi hasil eksperimen bukan merupakan hasil dari kesalahan jamnya, namun memang perlambatan waktu akibat pergerakan yang cepat itu ada.
"Terus kenapa bahas teori ini sih? Kalo waktunya malah melambat, gimana bisa pergi ke masa depan?"
Jadii gini. Misalkan objek yang bergerak cepatnya adalah kamu, manusia.
Misalkan kamu bergerak cepat karena lagi terbang pakai roket keluar bumi, katakanlah dengan 0.99 kecepatan cahaya.
Sesuai teori, waktu yang kamu rasakan akan lebih lambat dibandingkan dengan yang orang2 bumi rasakan.
Tapi justru karena itu, kamu seolah-olah bisa pergi ke masa depan, melompati waktu. Ketika 5 jam berlalu di bumi, untuk perspektif seisi roketmu, waktu yang berjalan baru berlalu 0.7 jam.
Dan buat kamu, kamu gak akan merasakan kalau waktu melambat. Buat kamu mah waktu berjalan biasa aja, gak akan terasa apa-apa. Cuma kalau orang bumi entah gimana caranya bisa mengamati kamu yang ada di roket luar angkasa, gerakan kamu akan kelihatan kayak slow motion. Mungkin kalau orang di roket mau jalan semeter aja, ditungguin lama-lama sama pengamat di bumi, masih aja gak sampe-sampe..
"Eh tapi soal Twin parad…."
Shhhhh.
Ketika 5 jam berlalu di bumi, untuk perspektif seisi roketmu, waktu yang berjalan baru berlalu 0.7 jam.
Ngomong-ngomong saya tahu angka itu dari mana? Ada rumusnya.
1.5.3. Time dilation - PGS Chemistry
Dannn.. Ada website yang otomatis bisa ngitungin. Nih:
An example of time dilation
Biar saya zoom dikit angka2nya:
Jadi kesimpulannya: kalau mau pergi ke masa depan, pergi aja dengan sangat cepat menjauhi bumi.. Tunggu misalnya 10 tahun, trus nanti balik-balik di bumi, semua orang di generasimu sudah meninggal semua, dan tiba-tiba kota kelahiranmu dipenuhi bangunan seperti ini:
Gambar: Future Architecture | Tag | ArchDaily
Masalahnya tinggal gimana kita bisa membuat mesin super cepatnya aja sih. Nah tuh, kalau di pertanyaan ditanya kendala, itu salah satu kendalanya. Mau bikin mesin seperti roket yang bergerak sangat cepat dengan angka 0.1–0.9 kecepatan cahaya itu butuh energi yang sangat sangat sangat besar. Dari mana dapatnya?
Tapi sebenernya, dengan kamu bergerak dengan kecepatan kayak biasa aja, itu udah bisa membuat kamu "pergi ke masa depan". Tapi dengan durasi yang amat sangat kecil, yang sayangnya tidak layak diperhitungkan..
Gambar: goku running | Tumblr
Mungkin berlatihlah sampai jadi sekuat Goku, dan larilah berputar-putar dalam sebuah lingkaran mendekati kecepatan cahaya. Mungkin kelar lari sudah bisa skip 100 tahun hahaha..
2. Mesin waktu ke masa lalu
TLDR: Mungkin belum terlihat kemungkinannya.. Progress sejauh ini, teori yang menyatakan pergi ke masa lalu itu mungkin, sedang tertantang oleh teori lainnya.
Oke, baru kita masuk ke Relativitas Umum seperti yang disebutkan pada pertanyaan ini.
Mari bahas sedikit tentang alam semesta (ruang dan waktu) dan gravitasi.
Anggap kotak-kotak di atas adalah ruang, sekaligus waktu.
"Kenapa itu ruang, tapi sekaligus waktu? Kenapa gak ruang saja? Kenapa kok di fyuujon (disatuin)?"
Karena teori Einstein memang menganggap ruang dan waktu sebagai suatu kesatuan. Dan memang, kalau bahas gravitasi, tidak bisa bahas ruang saja, dalam waktu terlihat juga efeknya.
Sekarang dalam ruang tersebut, munculah sebuah benda bermassa. Aturannya adalah, benda bermassa akan menimbulkan efek gravitasi.***
Apa itu gravitasi? Itu tuh, gravitasi adalah "penyoknya" ruang dan waktu, akibat adanya benda bermassa.
Jadi dalam teori Relativitas Khusus Einstein, gravitasi dianggap sebagai sebuah "efek" distorsi/penyok pada kesatuan ruang dan waktu.
Jadi, begitulah, alam semesta ini lentur, seolah-olah bisa dimain-mainin bentuknya kayak play-doh. Inilah gravitasi.
Saking lenturnya, dengan energi yang cukup, kita bisa saja menyatukan/menghubungkan 2 bagian dari ruang dan waktu yang berbeda. Maka jadilah wormhole.
Bila alam semesta diilustrasikan sebagai lembaran 2D, maka ilustrasi wormhole kurang lebih seperti ini:
Gambar: "Wormhole in outerspace, illustration" Stock Illustration
Nah, wormhole ini bisa berfungsi seperti sebuah portal.
Gambar: Tech in Asia Indonesia
Dengan memasuki salah satu bukaan wormhole, kita bisa* (*syaratnya banyak) langsung mengunjungi bagian lain dari alam semesta yang terhubung lewat wormhole.
Lalu secara teori, bagaimana cara kita pergi ke masa lalu melalui wormhole?
Oke, ini bakal agak mengecewakan sih.. Tapi ini teori yang paling umum, dan sepertinya paling "mungkin" loh ya..
Katakanlah sekarang, di tahun 2020, di hari kamu membaca tulisan ini, ada yang bisa menciptakan sebuah wormhole traversable (Traversable wormhole, a key to quantum teleportation - Resonance Science Foundation), yang menghubungkan daerah bumi dengan daerah random nan jauh di alam semesta.
Berarti ada satu bukaan wormhole di bumi, serta satu bukaan di daerah alam semesta lainnya.
Rencananya, bukaan wormhole di bumi akan dibiarkan diam saja, dan bukaan di sisi lain akan digerakan, dipercepat, dan terus dibiarkan bergerak.
Kenapa kok digerakkan?
Yak, balik lagi ke teori dilasi waktu, hehehe.. Alasan wormholenya digerakkan adalah biar mengalami dilasi waktu. Hasilnya, ketika wormhole di dekat bumi, waktunya masih pakai waktu bumi, wormhole di sisi lain pengalaman waktunya berubah.
Imagine one end of the wormhole remains close to motionless, such as remaining close to Earth, while the other one goes off on a relativistic journey close to the speed of light. You then enter the rapidly-moving end of the wormhole after it’s been in motion for perhaps a year. What happens?
Well, a year isn’t the same for everyone, particularly if they’re moving through time and space differently! If we talk about the same speeds as we did earlier, the “in motion” end of the wormhole would have aged 40 years, but the “at rest” end would only have aged by 1 year. Step into the relativistic end of the wormhole, and you arrive back on Earth only one year after the wormhole was created, while you yourself may have had 40 years of time to pass.
How Traveling Back In Time Could Really, Physically Be Possible
Akibatnya ketika wormhole di sisi lain sudah mengalami waktu selama 40 tahun, waktu di bumi bisa jadi baru berlalu 1 tahun (tergantung kecepatan wormhole di sisi lain).
Nah jadi ketika orang di bumi dari tahun.. Hmm misal 2022 menyebrangi wormhole yang bergerak, bisa jadi waktu yang dialami di sisi wormhole bergerak, sudah menjadi tahun 2100an..
Kembali ke masa lalunya gimana dong? Ya.. Dari ujung alam semesta yang tadi tahunnya sudah 2100an, balik lagi saja ke bumi tahun 2022.
Tuh, sudah kembali ke masa lalu kan? Hehehe..
Mengecewakan? Memang. Dengan metode seperti ini, kita tidak bisa kembali ke masa lalu, ke waktu sebelum wormhole diciptakan
(*Ngomong2 saya ngikutin artikel inggris di kutipan, tapi saya curiga artikelnya kebalik.. Di bumi yang lebih lama, di ujung wormhole lain yang lebih cepat..)
TWA Flight Center - Eero Saarinen (dibuka tahun 1962) An Architect's Gift from the Jet Age: The TWA Flight Center at JFK International Airport | 6sqft
Tapi katakanlah di tahun-tahun yang sudah lampau, misal tahun 1962, tahun dibukanya karya arsitektur pada foto di atas,
ada yang membuka wormhole, yang ujungnya terhubung ke tahun 2020.
Maka orang dari tahun 2020 secara teoritis bisa mengunjungi tahun 1962 melewati wormhole.
Hmm..
Ngomong-ngomong itu bangunan gak keliatan kayak bangunan tahun 1962an, ya? Mungkin arsiteknya dapat inspirasi desain setelah main-main ke masa depan..
Kenyataannya, semua hal tentang wormhole ini hanya merupakan skenario yang tidak didasarkan praktikalitas apapun kecuali teori. Kalau ingin dipraktekkan, ada banyak sekali kendalanya.
Gimana cara menciptakan wormholenya? Untuk menciptakan wormhole traversable, butuh objek dengan massa negatif. Ada juga yang menyebutnya exotic matter.
Di alam semesta ada tidak? Kita bahkan belum tahu. Tapi mungkin dark matter bisa menjadi kandidatnya..
Lalu:
If any natural wormholes were formed in the Big Bang, it might be possible to travel to a limited number of points in the past and in the distant universe, but wouldn’t enable one to flit around the cosmos at will as the Doctor seems to do.
More restrictively still, theoretical work by Kip Thorne of Caltech using a partial unification of general relativity with quantum physics suggested that any wormhole that allows time travel would collapse as soon as it formed.
Is Time Travel Possible?
Mungkin ada wormhole yang sudah terbentuk saat Big Bang, mungkin. Kita sampai sekarang belum pernah menemukan satu pun wormhole. Teknologi untuk menyebrangi wormhole pun masih belum ada, dan tanpa itu kita mungkin tidak bisa survive ketika melewati wormhole.
Selain itu, dikatakan dalam artikel bahwa dalam teori penggabungan parsial antara teori relativitas umum dengan mekanika kuantum karya Kip Thorne, ada teori yang mungkin memprediksi kalau wormhole time travel akan collapse begitu mulai terbentuk.
Jadi, gitu deh.. susah juga ya.
Tapi, ilmu fisika sejauh ini tidak benar-benar menutup kemungkinan penjelajahan waktu ke masa lalu. Masih ada harapan…