Waktu dan Alam Semesta: Perspektif Fisika dan Filosofi

Konsep Waktu

• Waktu: variabel independen yang tak bisa diubah, sangat mendasar dalam pengalaman manusia.
• Penting dalam penciptaan dan perkembangan semesta serta kehidupan manusia.
• Asal-usul waktu: manusia selalu ingin memahami dari mana waktu berasal.
• Apakah waktu diciptakan atau ditemukan?: ruang atau waktu yang ada terlebih dahulu.
• Waktu dalam fisika: tidak lagi sesuai dengan pemahaman awam, mengharuskan kita melepaskan gagasan waktu universal.

Teori Relativitas Einstein

• Relativitas Khusus (1905): Menggabungkan ruang dan waktu menjadi satu kesatuan (ruang waktu).
• Kecepatan cahaya konstan terlepas dari gerak pengamat.
• Relativitas Umum (1915): Menambahkan gravitasi ke dalam kerangka ruang-waktu.
• Gravitasi sebagai kelengkungan ruang-waktu: mengubah pandangan dari gravitasi Newton.
• Dilatasi Waktu: waktu berlalu lebih lambat saat bergerak cepat; ilustrasi dalam film Interstellar.
• Eksperimen Joseph Hafele dan Richard Keating (1971): menggunakan jam atom untuk membuktikan teori Einstein bahwa waktu berfluktuasi di seluruh alam semesta.

Big Bang dan Asal-usul Alam Semesta

• Big Bang: Ledakan dahsyat yang mengawali alam semesta sekitar 13,7 miliar tahun lalu.
• Materi pertama: hidrogen, yang kemudian membentuk bintang dan galaksi.
• Red Shift: Indikasi bahwa alam semesta mengembang.

Materi Gelap dan Energi Gelap

• Dark Matter: Materi yang tidak memancarkan gelombang elektromagnetik, sulit dipahami.
• Dark Energy: Fenomena yang menyebabkan alam semesta mengembang lebih cepat, dipahami sangat sedikit.

Masa Depan Alam Semesta

• Big Rip: Alam semesta bisa mengembang begitu cepat hingga segala sesuatu hancur.
• Big Crunch: Alam semesta bisa berhenti mengembang dan mulai menyusut.
• Big Bounce: Alam semesta bisa mengalami siklus mengembang dan menyusut tak terbatas.

Pertanyaan Filosofis

• Adakah waktu akan berakhir?: Skenario akhir waktu terkait dengan masa depan alam semesta.
• Waktu dan keberadaan: waktu mungkin tak pernah ada atau konsep waktu bisa berubah.
• Pengetahuan kita terus berkembang: memahami waktu dan alam semesta masih menjadi tantangan besar.
• Relativitas umum dalam teknologi sehari-hari: digunakan dalam sistem GPS.