Adegan paling saya sukai waktu nonton Young Sheldon, saat dia berusaha menenangkan ibunya yg sedang berjuang dengan kepercayaannya. Dia berdialog keren sama ibunya:

“Tahukah Anda bahwa jika gravitasi sedikit lebih kuat, alam semesta akan runtuh menjadi sebuah bola?

Selain itu, jika gravitasi sedikit lebih lemah, alam semesta akan hancur berantakan, dan tidak akan ada bintang atau planet.

Untung saja gravitasinya sekuat yang seharusnya. Dan jika saja rasio gaya elektromagnetik terhadap gaya kuat bukan 1%, maka kehidupan ini tidak akan pernah ada. Apa ketepatan ini terjadi dengan sendirinya?”

Ibunya menjawab, “Mengapa Anda mencoba meyakinkan saya untuk percaya pada Tuhan? Anda sendiri tidak percaya Tuhan.”

Sheldon membalas, “Saya tidak, tapi ketepatan alam semesta setidaknya membuat kesimpulan logis bahwa ada Pencipta.”

Sheldon menggunakan fine-tuned universe argument untuk mengajak ibunya kembali percaya pada Tuhan, dan itu berhasil. Potongan videonya saya abadikan di reels instagram saya yang ini.

**

Sebagai orang yg awam sains, saya sangat menyukai penjelasan Sheldon, dan langsung mencari beberapa sumber yg membahas apa yg sheldon katakan, ternyata kondisi ini disebut fine-tuned universe.

Apa itu fine-tuned? Singkatnya begini, ketika kita mencari siaran channel radio FM, kita harus mencari gelombang yg pas banget supaya gak ada suara “kresek-kresek”. Salah sedikit saja, bunyi itu akan menggangu telinga. Jadi kita harus ekstra hati-hati menyetel titik gelombang chanel radio kita supaya kedengaran ‘halus’.

Nah, menurut beberapa ilmuwan, kehidupan kita pun bekerja seperti itu. Kalo nggak disetel dengan hati-hati, mungkin kehidupan ini gak akan pernah ada.

Seperti kata Paul Davies, penulis terkenal dan profesor fisika teoretis di Universitas Adelaide:

“Hal yang benar-benar menakjubkan bukanlah bahwa kehidupan di Bumi seimbang di ujung pisau, namun seluruh alam semesta seimbang di ujung pisau, dan akan terjadi kekacauan total jika salah satu ‘konstanta’ alamiahnya meleset sedikit saja. Bahkan jika Anda mengatakan hal yang terjadi ini secara kebetulan, faktanya alam semesta tampaknya tidak cocok untuk adanya kehidupan (karena kemungkinannya sangat tipis).”

“Hukum sains, seperti yang kita kenal sekarang, mengandung banyak bilangan fundamental, seperti ukuran muatan listrik elektron dan rasio massa proton dan elektron. … Fakta yang luar biasa adalah bahwa nilai-nilai dari angka-angka ini tampaknya telah disesuaikan dengan sangat baik untuk memungkinkan perkembangan kehidupan.”

Stephen Hawking - A Brief History of Time

Sampe sini mungkin kita sudah paham dengan konsep fine-tuned universe dari penjelasan tadi. Selanjutnya kita membahas fined-tuned argument.

Fine-tuned argument merupakan argumen yang mendukung gagasan bahwa alam semesta ini tampaknya disesuaikan atau diatur dengan sangat presisi agar memungkinkan keberadaan kehidupan. Argumen fine-tuned ini seringkali digunakan dalam konteks kosmologi dan filsafat untuk mendukung gagasan bahwa kondisi dan konstana fisika di alam semesta harus memiliki nilai-nilai tertentu agar kehidupan manusia menjadi mungkin.

Ada beberapa argumen fine-tuned, salah satunya yg sudah saya tuliskan dalam dialog Sheldon dan ibunya di atas. Untuk memperkaya argumen ini, mari simak penjelasan Martin Rees dalam bukunya “Just Six Numbers: The Deep Forces That Shape the Universe” yang dirilis tahun 1999. Beberapa konstanta fisika ini apabila nilainya diubah sedikit saja, akan menimbulkan kekacauan di alam semesta. Konstanta-konstanta tersebut ialah:

  1. “N”, yakni rasio kekuatan elektromagnetisme dengan gravitasi dari sepasang proton. Nilainya sekitar 1036. Jika nilainya lebih kecil, alam semesta akan berumur pendek dan cepat musnah sebelum kehidupan muncul.
  2. Epsilon (ε),yakni efisiensi fusi hidrogen menjadi helium, yakni bernilai 0,007. Jika nilainya lebih kecil sedikit saja, yakni 0,006 maka gak akan ada helium. Sedangkan jika nilainya lebih besar sedikit saja, semisal 0,008, maka hidrogen nggak pernah ada. Baik hidrogen dan helium merupakan elemen-elemen terpenting di alam semesta dan menyusun 99% materi di jagad raya ini. Tanpa kedua elemen itu, reaksi nuklir dalam inti bintang nggak bisa terjadi.
  3. Omega (Ω) atau “parameter densitas”, yakni pengaruh gravitasi terhadap mengembangnya alam semesta. Nilainya adalah 1. Bila gravitasi terlalu kuat, maka alam semesta akan runtuh (kolaps) begitu tercipta. Sedangkan jika gravitasi terlalu lemah, bintang-bintang nggak bisa tercipta.
  4. Lambda (Λ), atau disebut pula “cosmological constant” yang bernilai amat kecil, yakni 10-122. Nilai tersebut tentu amatlah kecil (nol koma dengan 121 angka 0 di belakangnya) sehingga efeknya hampir gak terasa. Namun jika nilainya gak sekecil ini, maka gak akan ada bintang maupun benda langit lainnya yang bisa terbentuk.
  5. “Q”, yakni rasio energi gravitasi yang diperlukan untuk menarik galaksi dengan energi yang ekuivalen dengan massanya. Nilainya sekitar 10−5. Jika terlalu kecil, maka gak akan ada bintang yang mampu terbentuk. Namun jika terlalu besar, bintang-bintang gak akan selamat sebab bakal saling bertabrakan.
  6. “D”, jumlah dimensi spasial dalam ruang-waktu adalah 3. Rees menyatakan bahwa kehidupan gak akan ada jika ada 2 atau 4 dimensi ruangwaktu atau jika ada selain 1 dimensi waktu dalam ruang-waktu.

(Pusing? gpp, aing juga bukan anak fisika jadi pusing sebenarnya, ini copas terjemaahan aja buat dibaca lagi nanti udah tua. Untuk sumbernya nanti ada di bawah. Maaf ya om dicopas, gk bakal dimonet kok cuma buat nambah wawasan)

Kalo nyerah baca, tonton ini aja:

Ketepatan Alam Semesta⌗

Fine-Tuned Universe pertama kali disadari oleh seorang ahli kimia bernama Lawrence Joseph Henderson pada 1913. Kala itu ia menyoroti bahwa lingkungan di Bumi sangatlah kondusif untuk keberadaan air dan daratan, kehidupan di Bumi (termasuk manusia) gak akan pernah ada kalo salah satunya hilang.

Kemudian Fine-Tuned Universe dalam Fisika pertama kali dipelajari oleh Robert Dicke pada 1961 dimana ia menyadari bahwa force terpenting dalam alam semesta, yakni gravitasi dan elektromagnet bisa terjadi karena Hukum Fisika “disetel secara halus”.

Di bidang Biologi, Fine-Tuned Universe juga diamini oleh Fred Hoyle pada 1984 dalam bukunya “The Intelligent Universe” dimana ia mengklaim alam semesta ini seolah diatur agar kehidupan manusia bisa ada.

Sebuah video oleh Arvin Ash menjelaskan ada 19 parameter Fisika yang harus disetel dengan halus agar kehidupan bisa ada. Dengan kata lain, apabila nilainya berubah sedikit saja, maka alam semesta ini kemungkinan besar gak akan ada kehidupan. Kalo itu terjadi, saya gak bisa ngopas artikel orang sekarang karena entah ada di mana. Ini videonya: Is God in Physics? Fine Tuning Scrutinized

Kalo kita masih skeptis dan nganggap kejadian ini adalah kebetulan semata. Oke masuk akal kalo hanya ada 1 parameter yg kebetulan, tapi ini kan banyak parameter kebetulannya.

Ibaratnya, kita makan racun tikus 1 kali dan masih sehat, itu kebetulan. Kalo kita makan racun tikus 15 kali lalu masih sehat, apakah itu kebetulan atau ada hal lain yg patut dipertanyakan?

RARE-EARTH HYPOTHESIS⌗

Hipotesis Rare Earth menyatakan bahwa planet dengan kehidupan kompleks, seperti Bumi, sangatlah langka. Menurut hipotesis tersebut, kehidupan kompleks di luar bumi adalah fenomena yang mustahil dan mungkin jarang terjadi di seluruh alam semesta secara keseluruhan.

Istilah “Bumi Langka” pertama kali muncul dalam buku besutan Peter Ward dan Donald Brownlee pada 2000. Peter Ward adalah seorang ahli geologi dan palaentologi, sedangkan Donald adalah astronom sekaligus ahli astrobiologi, keduanya dari Universitas Washington.

Hipotesis ini berpendapat bahwa kehidupan di Bumi ini disokong oleh fenomena astrofisika dan geologis yang sebenarnya amatlah mustahil atau memiliki kemungkinan (probabilitas) yang sangat kecil. Dengan kata lain, keberadaan manusia di alam semesta ini bisa dianggap sebuah keajaiban. Atau memang alam semesta ini sengaja dirancang untuk kita?

Menurut Hipotesis Rare Earth agar kehidupan bisa ada, maka faktor-faktor di bawah ini perlu dipenuhi. Dan uniknya, Bumi memiliki semua syarat-syaratnya.

1. Memiliki lokasi yang tepat di galaksi yang tepat pula

Ada banyak galaksi yang berada di alam semesta, pasti kita semua bisa mengamini itu. Namun gak semua galaksi bisa menjamin kehidupan.

Semisal, galaksi berbentuk globular (bulat) yang teramat padat dengan banyak bintang di dalamnya akan menghasilkan radiasi yang amat tinggi yang jelas akan memusnahkan kehidupan. Galaksi globular kemungkinan memiliki banyak bintang yang berpotensi menjadi supernova, sehingga bisa melenyapkan kehidupan kita. Belum lagi kemungkinan kita bertabrakan dengan bintang lain juga semakin tinggi.

Gak hanya itu, kalaupun kita tinggal di galaksi yang bisa menjamin kehidupan, semisal Bima Sakti yang berbentuk spiral, lokasinya pun akan menentukan apakah kehidupan itu bisa lestari atau nggak.

Kenapa letak Tata Surya kita berada di lengan Bima Sakti, gak di tengah aja biar bisa barengan sama Lubang Hitam raksasa yang memancarkan radiasi sinar X dan gamma yang bahaya supaya kehidupan itu gak ada. Jadi, gak banyak pikiran deh kita.

Sayangnya, lokasi kita berada di lengan Bima Sakti yang memiliki lebih jarang bintang, sehingga masih selamat dari amukan radiasi mematikan yg bisa menghancurkan kehidupan tata surya kita.

Lokasi tepat, galaksi tepat.

2. Mengorbit dengan jarak yang tepat dengan tipe bintang yang tepat

Zona Goldilocks adalah zona “hijau” di sekitar sebuah bintang, dimana apabila sebuah planet mengorbit di zona tersebut, maka kondisi di planet tersebut akan mendukung kehidupan. Lokasi Zona Goldilocks ini amat bergantung apa tipe, ukuran, dan usia bintang tersebut.

Syarat pertama sebuah bintang bisa mendukung sebuah kehidupan adalah bintang tersebut harus bintang tunggal dan bukan sebuah “sistem binari”. Sistem Binary terjadi apabila sebuah sistem memiliki dua bintang, sehingga kedua bintang tersebut akhirnya saling mengorbit satu sama lain. Beruntung, bintang tata surya kita hanya 1 gak punya kawan, yakni Matahari saja.

Bayangkan kalo ada dua bintang (matahari), mereka akan saling mengitari satu sama lain seperti sistem Binary, kemudian di tambah dengan 1 planet kita misal bumi, maka akan menyebabkan “Three Body Problems”. Gerakan ketiganya akan sangat kacau atau “chaotic”.

3 Orbit

Gak ada satupun perhitungan matematis ataupun hukum alam yang bisa memprediksi gerakan tersebut. Semisal bisa saja semenit Matahari ada di dekat kita (sejauh Merkurius) kemudian di menit berikutnya, kita berada sejauh Neptunus dari Matahari, kemudian tiba-tiba kita akan ada di orbit Mars. Gerakan tiba-tiba yang gak teratur itu tentu saja akan langsung memusnahkan kehidupan di planet.

Nah, ajaibnya ada sekitar 50% bintang di alam semesta raya terlibat dalam Sistem Binary tersebut (yg sudah ditemukan ilmuwan), sehingga bisa dibilang posisi kita amat beruntung lagi.

3. Urutan planet yang tepat dalam Tata Surya

Selama ini Jupiter menjadi pahlawan untuk kehidupan kita di Bumi. Jupiter selama ini diam-diam menjadi “vacuum cleaner langit”. Dengan kata lain, gaya gravitasi Jupiter yang teramat kuat membuat benda-benda langit seperti meteor, komet, hingga asteroid dari luar angkasa tertarik ke arahnya.

Jika saja gak ada Jupiter, atau posisi jupiter yang gak tepat sesuai sekarang, mungkinan besar kehidupan di Bumi sudah lama punah karena benda langit asing tersebut akan menabrak bumi.

Kemudian bumi juga beruntung letak Jupiter gak terlalu dekat. Jika letaknya terlalu dekat, gaya gravitasi Jupiter yang sangat kuat jelas akan mengacaubalaukan kondisi planet kita.

Kebetulan tepat.

4. Ukuran planet yang tepat

Kalo Bumi berukuran lebih kecil, akibatnya gaya gravitasinya akan lebih kecil pula, dampaknya bisa langsung kita rasakan. Planet kita gak akan bisa menarik udara dan air agar tetap di permukaan Bumi. Alhasil, planet kita gak memiliki atmosfer dan lautan.

Kalo Bumi kita terlalu besar, atmosfer kita justru akan terlalu tebal. JSemakin tebal atmosfernya, semakin besar tekanannya. Akibatnya tubuh makhluk hidup bisa langsung remuk. Selain itu, atmosfer tebal juga akan lebih cepat memicu efek rumah kaca sehingga permukaannya akan semakin panas.

Kebetulan ukuran planet yg kita tempati pas.

5. Memiliki Satelit Berukuran Besar

Ternyata Bulan gak hanya berfungsi menghiasi langit di malam hari. Kontribusinya terhadap kehidupan di Bumi juga amat besar. Bahkan bisa dikatakan, tanpa ada Bulan, gak akan ada kehidupan di Bumi ini.

Keberadaan satelit sebesar Bulan di bagian dalam Tata Surya tergolong aneh dan ganjil.

Bayangkan, dari empat planet terdekat dengan Matahari, hanya Bumi yang memiliki satelit alami. Merkurius dan Venus gak memiliki satelit. Mars memiliki dua satelit, yakni Phobos dan Deimos, namun keduanya bukanlah satelit “alami”. Phobos dan Deimos sesungguhnya asteroid dari sabuk asteroid antara Mars dan Jupiter yang kebetulan tertangkap gaya gravitasi planet merah tersebut. Buktinya, bentuk Phobos dan Deimos gak beraturan, jauh dari bentuk bola sempurna satelit alami seperti Bulan.

Mengapa Bumi bisa dianugerahi satelit seperti Bumi? Para astronom menduga bahwa miliaran tahun yang lalu, ketika masih dalam tahap pembentukan, Bumi dihantam oleh sebuah planet bernama Theia. Theia langsung musnah akibat tabrakan tersebut, namun pecahannya kemudian bergabung kembali menjadi Bulan.

Mengapa peristiwa itu penting? Sebab tabrakan tersebut mengubah poros Bumi yang seharusnya tegak lurus menjadi miring, sehingga memiliki iklim yang teratur. Kemiringannya pun sempurna. Ilmuwan memperkirakan jika kemiringan Bumi terlalu drastis, maka musim bisa berkecamuk secara ekstrim. Namun jika poros Bumi gak miring, maka variasi iklim gak akan cukup untuk menyokong kehidupan makhluk hidup di planet ini.

Bagaimana dengan peran Bulan sendiri bagi kehidupan di Bumi? Adanya gaya gravitasi Bulan membantu kestabilan perputaran Bumi pada porosnya. Gaya gravitasinya juga membantu pergerakan lempeng Bumi sehingga memacu siklus mineral yang amat dibutuhkan makhluk hidup.

6. Memiliki Atmosfer

Komposisi atmosfer Bumi-pun seakan begitu sempurna untuk mendukung kehidupan Bumi. Planet kita memiliki lapisan ozon untuk melindungi kehidupan dari ancaman sinar ultraviolet.

Rasio nitrogen dan karbon dioksida dalam atmosfer juga dalam takaran tepat yg menciptakan kehidupan bisa berkembang. Karbon dioksida hanya dibutuhkan dalam level yang sedikit, yakni sekitar 400 ppm (part per million). Kadar CO2 yang lebih tinggi dari itu akan meracuni kehidupan, belum lagi akan menciptakan efek rumah kaca dan global warming.

Sama halnya dengan kadar oksigen. Jika terlalu sedikit, tentu kita mesti rebutan oksigen dengan makhluk lain.

Kalo konsentrasi oksigen terlalu tinggi, udara akan mudah sekali terbakar yg akan mudah merusak kehidupan di planet kita. Berkecamuknya petir di atmosfer Bumi juga berperan penting sebab dapat memfiksasi (mengikat) nitrogen dari udara sehingga bisa diserap oleh tumbuhan.

Kebetulan yg pas.

*+

Bagaimana menurutmu?

*+

Sumber Bacaan: