KULIAH SESI 1 “APAKAH GRAVITASI ITU ADA ?”

Sunnatullah adalah hukum yang Allah tetapkan untuk semua makhluk ciptaan-Nya. Hukum fisika adalah hukum hasil rekayasa berpikir manusia yang berevolusi sesuai zaman dan kemajuan perangkat berpikir manusia. Artinya sunnatullah dan hukum fisika tidak sama...

Pertama. Bedakan makna hukum alam (sunnatullah) dgn hukum fisika. Sunnatullah adalah hukum yang Allah tetapkan untuk semua makhluk ciptaan-Nya. Hukum fisika adalah hukum hasil rekayasa berpikir manusia yang berevolusi sesuai zaman dan kemajuan perangkat berpikir manusia. Artinya sunnatullah dan hukum fisika tidak sama...

1. Hukum fisika adalah interpretasi sunnatullah atau hukum alam
2. Hukum fisika adalah pendekatan terhadap semua gejala fisis yang terjangkau alam berpikir manusia
3. Hukum fisika adalah imitasi atau tiruan caara kerja hukum alam yang relatif diterima dan dapat diulangi atau reproduksi..
4. Hukum fisika adalah dasar rekayasa teknologi kemanusiaan kita...

Nah, apakah kalo kita melihat pelangi lalu kita mengatakan itu adalah dispersi cahaya oleh butiran air selepas hujan adalah hukum alam atau hukum fisika? Peristiwa tersebut itu adalah hukum fisika. Hukum alam ttg pelangi tidak ada yang tau kecuali yang menciptakannya. Semua hukum fisika bersifat relatif, terbatas, lokal, berubah, berkembang dan patuh pada kaidah falsifikasi atau salah kaprah.

Interaksi gravitasi dimaknai sebagai gaya yang mengendalikan semua benda bermassa agar tetap berada dalam kesetimbangan dinamik. Massa adalah kualitas fisika yang kita ukur dgn neraca dan diantar oleh partikel yang kita beri nama Higgs Boson. Gravitasi adalah nama yang kita sepakati untuk gaya tarik menarik dua benda menurut teori klasik Newton, atau lengkungan ruang dan waktu 4 dimensi menurut teori relarivitas umum Einstein. Sebenarx hukum fis baru sbgn yg dpt mmbuktikan SUNNATULLAH Baik teori Newton maupun Einstein tidak berlaku bila,

1. Massa benda berada pada orde 10 pangkat -27
2. Jarak kedua massa berada pada orde 0,1 angstrom

Mengapa tidak berlaku untuk benda atomik? Karena konstanta gravitasi G ada pada orde 10 pangkat -11. Jauh dari daya tangkap instrumen manusia. Teori Newton bahkan gagal untuk menghitung dgn tepat orbit merkurius yang nakal dan sering salah jalur di dalam teleskop manusia. Kegagalan itu merupakan inspirasi bagi Einstein untuk mengajukan teori relativitas umum. Teori Eistein menjelaskan bahwa semua benda bermassa mengakibatkan lekukan ruang dan waktu disekitarnya dengan diameter dan kedalaman yang bergantung pada massanya. Lekukan itu adalah jalur pergerakan benda di sekitar benda lain.

Lekukan ruang dan waktu menyebabkan cahaya pun berbelok ketika melintasi benda bermassa besar seperti matahari atau bintang lainnya. Dan pembelokan itu menghasilkan gejala yang disebut lensa gravitasi.

Interaksi Elektromganetik dan lemah adalah interaksi yg memungkinkan komunikasi lewat Media sosial seperti (WA, Telegram, BBM, dll) yang banyak berkembang sekarang ini. EM dan lemah bertanggungjawab akan semua aktivitas keseharian kita di bumi. Selain itu, bagi perokok sensasi isapan asap rokok adalah sensasi EM dan lemah. Kulit yg keriput, rambut bertabur uban, gigi kropos dan tanggal, mata yang rabun semuanya karena melemahnya interaksi EM dan Lemah.

Interaksi kuat bekerja untuk mempertahankan keutuhan atom pembentuk materi sehingga manusia memiliki bentuk yang indah. Ia bekerja pada jarak interatomik dan dijaga oleh partikel seperti quarks dan gluon. Seluruh partikel yang berhasil kita identifikasi dewasa ini - disebut Model Standard - memberikan kita sensasi akan alam semesta yang kita huni dan yang dapat kita jangkau dengan indera atau dgn alat bantu...

Air bentuk dan wujudnya seperti yg kita kenal dibumi karena interaksi kuat, batuan, kristal, termasuk batu bacan, mobil baru, dan jagung semuanya karena interaksi kuat.

Di ketinggian 400 km dari bumi air tidak mengalir melainkan menggumpal dan tidak membasahi. Maka, hukum fisika dikenal dan dipelajari, diajarkan di sekolah-sekolah adalah hukum-hukum yang jangkauannya terbatas, lokal, dan kontemporer. Maknanya adalah hukum-hukum fisika adalah cara kita mempelajari apa yang Allah anugerahkan kepada kita melalui karunia otak yang bekerja.

Para fisikawan bekerja untuk memahami ke 4 interaksi itu dengan baik pada skala kerja masing-masing. Artinya apakah Allah mengatur cara kerja alam melalui 4 interaksi itu atau tidak. Bagi fisikawan atheis seperti Hawking jelas tidak karena dia menolak kehadiran Tuhan. Einstein lebih religius daripada Hawking. Fisikawan seperti Abdulsalam, Glashow dan Weinberg akhirnya sampai pada pemahaman bahwa alam semesta ciptaan Allah diatur dengan hukum yang sederhana. Karena itu mereka berusaha menggabungkan ke empat interaksi tersebut ke dalam satu teori saja.

EM dan Lemah adalah sesuatu yg padu dan disebutnya electroweak. Sesudah itu electroweak disatukan dengan interaksi kuat dan disebut teori string atau superstring atau teori M. Artinya tinggal satu yg belum bergabung yakni GRAVITASI. Sejak 1927, Hubble dkk menyadari melalui teleskop bahwa alam semesta berekpansi. Artinya ruang dan waktunya bertambah besar seperti balon yang ditiup.

Gagasan alam berkembang di tolak Einstein karena memaksa dia untuk merevisi teori gravitasi relativitas umum. Alexander Friedmann berhasil meyakinkan Einstein bahwa alam semesta berasal dari sesuatu yang pada dimasa lalu, meledak dan berkespansi. Kondisi itu oleh John Penrose di Cambridge disebut singularitas, yang kemudian matematikanya disempurnakan oleh Hawking untuk disertasinya.

Pada thn 1949, Fred Hole dengan berani mengajukan dan memberi nama teori Big Bang untuk peristiwa yg digambarkan oleh Hubble, Friedman dan Einstein. Artinnya nama Big Bang diusulkan oleh Hoyle. Dengan sangat terkejut, Hoyle dan Stephen Weinberg mengitung bahwa kejadian Big Bang jika di ukur dari jangkuan gelombang radio di bumi terjadi sekitar 10 pangkat -43 detik yang lalu. Masa itu dikenal sebagai Max Plack time.. Inilah yang disebut horizon kosmologi yang bagi fisikawan merupakan batas akhir kemampuan nalar dan jangkauan berpikir kita.

Dewasa ini kita mengenal alam semesta dengan dua kondisi, kondisi gelap dan kondisi terang, energi gelap dan energi terang. Maknanya, kita semua bisa melihat bintang dan planet di malam hari karena latar belakanngnya gelap. Laksana kita menulis di papan tulis dengan kapur putih.

Mengapa diawal big bang alam semesta hanya berisi cahaya..cahaya dan cahaya? Karena energi awal alam semesta ribuan Giga volt dan suhunya ribuan miliar derajat celcius. Energi sebesar itu lepas dan melemparkan segala sesuatunya melahirkan ruang dan waktu yang ke segala penjuru dengan kecepatan yang sesuai dengan hitungan Hubble.

Abdussalam dan Weinberg dalam buku The First Three Minutes berhasil menghitung bahwa semua massa yang lepas kembali menyatu dan membentuk atom penyusun alam semesta dalam waktu 2 menit 59 detik yang terdiri atas 6 fase atau 6 periode. Abdussalam melihat bahwa masa itu dikendalikan oleh hukum fisika yang disebut Quantum Gravity. Seiring dengan pemuaian ruang dan waktu, energi dan suhu alam semesta, gejala kuantum dan gravitasi berpisah. Karena Kondisi quantum menjaga alam subatomik dan kondisi gravitasi menjaga makrokosmos.

Sayangnya hukum gravitasi yang menyatu dengan kuantum itu belum berhasil ditemukan oleh para fisikawan hingga hari ini dan menjadi impian abadi Hawking. Karena itu, hukum gravitasi yang sesungguhnya belum kita temukan.

Gravitasi yang dikenal Newton dan juga Einstein adalah hibrida dari gravitasi yang dicari oleh kita semua..termasum oleh Witten sekarang di Amerika pencetus teori M.

Witten menemukan bahwa gravitasi adalah getaran halus yang kontinu dari semua partikel yang dilukiskan sebagai tali penyusun alam semesta dan saling berhubungan antara satu dengan yang lain. Setiap tali memiliki cabang satu atau lebih. Tali yang bercabang memungkinkan dua benda untuk saling berkomunikasi, sedangkan tali tunggal menjadi penghubung antara massa yang satu dengan lainnya.

Kondisi gravitasi dari tali-tali  partikel tersebut mengharuskan ruang dan waktu melilit dan bergerak secepat kilat. Contoh mudahnya begini, andaikan seekor semut bergantung pada seutas benang dibaju kita. lalu kita mengendarai motor atau mobil..semut tidak tahu bahwa ia bergerak 80 km/jam. Bagi semut yg bergantung dibenang tadi, apakah dia mengandalkan massanya ke benang atau ke tubuh kita? Semut mengandalkan massanya ke benang.

Einstein sejak 50 tahun yg lalu sudah merumuskan bahwa ruang dan waktu 4 dimensi yang kita kenal adalah lipatan dari dimensi ruang dan waktu yang lebih besar. Artinya, jika benang tadi putus lalu semut jatuh yang disalahkan oleh semut adalah benang. Semut menggantungkan massanya pada benang di baju kita. Baju, kita dan motor atau mobil kita membebani bumi yang kita melata di atasnya. Bagi semut dia tidak peduli dengan gaya apa yang menahan kita di permukaan bumi. Bagi semut benang itu adalah segalanya.

Bila karena satu sebab, kita meluncur keluar dari bumi dengan kecepatan 36000km/jam (escape velocity) kita akan tiba di ketinggian 400 - 600 km di atas bumi dalam sekian jam.

Maka, gravitasi adalah gaya atau interkasi yang bekerja untuk mempertahankan kesetimbangan dinamik sebuah benda relatif terhadap benda lainnya. Bila kita melihat ada gejala benda tenggelam, terapung dan sebagainya . Jawabnya adalah differensiasi massa (tepatnya massa jenis) yang bekerja diantaranya. Diffresiansi massa jenis itu karena perbedaan interaksi atomiknya terhadap resultan gaya yang mempengaruhinya.

Atom besi beda ya dengan atom kayu? Beda dong...tapi sama2 atom ...persis sama dengan kita . padahal sama-sama manusia.

Atom tersusun atas inti dan elektron. Inti terususun atas proton dan neutron. Proton tersusun atau quarks 2 up dan 1 down. Neutron terdiri atas 2 down dan 1 up...itu sebabnya bermuatan positip. Apa hubungannya dgn gravitasi?

Sekarang..semua partikel renik itu (lepton, fermion dan boson) diikat oleh gaya yang disebut gluon. Gluon di dunia makro jadi lem fox, atau lem korea, lem silikon. Tapi gloun adalah makhluk halus seperti halnya elektron..kehadirannamya tampak karena hp kita menyala.

Ada yg pernah liat elektron? Nda ada ya, karena resolusi gelombang kita tidak bisa sampai kesana.Gloun menyatukan yang bercerai berai dan higgs boson memberi setiap partikel tersebut besaran yg kita sebut massa. Akibatnya benda mikro atau makro punya massa. Jadi, massa yg kita ukur secara makro adalah resultan perilaku gluon dan higgs boson terhadap semua partikel penyusun tubuh kita. Kalau gemuk artinya gluon dan higgs bosonnya banyak. Cara kerjanya gloun dan higgs boson melalui mekanisme string atau tali-tali. Gluon adalah string multi channels..sedangkan higgs boson bergetar tunggal. Maksudnya, ketika higgs boson datang semua partikel berkumpul untuk memperoleh jatah massa. Setelah itu boson pergi. Partikel yg sdh memperoleh massa tidak kembali ke posisi semula. Maka gluon datang berkomunikasi dan membentuk jaringan diantara semua partikel itu. Higgs boson adalah partikel distirbutor massa, quarks diatributor muatan listrik.

Massa benda adalah resultan dari perilaku gluon dan boson. Mekanisme kerjanya dalam ruang dan waktu 11 dimensi. 4 dimensi terbuka untuk kita sebagai mkhluk makroskopik, 6 lainnya terlipat dihadapan, diatas, dan dibawah kita..laksana semut di benang baju kita. Permukaan dari ruang 11 dimensi dapat disimulasikan lewat komputer yang dikenal dengan permukaan Calabi-Yau (Calabi-Yau Shapes). Teori string ada 5 tipenya, satunya mengatakan supersimetri antara gaya dan materi. Karena gluon tidak bermassa dia berada pada tipe 2, tertutup.

Dalam skala string. getaran, berarti gelombang dong karena merambat dalam waktu, menyebabkan resonansi pada string lainnya dan seterusnya. Berarti ada grup string?ya. group simetri itu saling berinteraksi dalam bentuk loop seperti rangkaian listrik dan tidak bisa saling melepaskan. Kecuali dipaksa tentunya. Group simetri bekerja menyatukan gaya dan materi.Tapi tidak sama untuk semua gaya dan materi. Karenanya supersimetrinya banyak. Salah satu groupnya disebut SO(32). Group ini yang menyebabkan seseorang tidak dapat melompat setinggi 2 meter dari permukaan bumi.

Tidak semua benda di permukaan bumi memerlukan gaya yang sama untuk mendorongnya.  Dengan kata lain setiap materi memiliki interaksi gaya dengan materi lainnya yang besarnya tidak sama. Sederhananya setiap materi memiliki lem yang menahannya untuk tidak melarikan diri dari materi lainnya. Ada “lem” yang menyebabkan semua benda tidak dapat melarikan diri dari bumi.

Sumber : Grup "Alumni Fisika UNM" Channel WA, Kuliah Online, yang di bawakan oleh Ayahanda, Prof. Subaer, M.Phil, Ph.D tanggal 1 Januari 2017

Sumber Gambar : 

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhoNi1smDbK4qt2yRejKk-aZZd0ea46pWGfTZnBL39ytORgt8HdgJGM_qIGZubIq5gAxkgkRgxRS8lnjiIRgfSTXsSoe6xYBquBfMYckfXAcy51vm1TKVkaYHL3KeSMOztWmQzLqLxedAA/s1600/splash-planets.jpg

dan 

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiPIgGg3-mp41UJamqspR7aAprFHYSfHNrS1MgHZN2k-jfjVSXjpu6Z5vdqkr2EB3iMRlhj2dultiEdxcE7npCdg1w3p4YTmPjrVCU-2S-3vyEYjUiAgnFz0-QdIdSPTgrz7AN5s5b3qfN7/s1600/gravity-probe-b.jpg