Sabtu, 19 Mac 2022

6.23 Sejurus Selepas Permulaan

 

Sejurus Selepas Permulaan

 

Hukum fizik tidak dapat menceritakan keadaan alam ini sebelum 10-43 saat setelah dentuman besar, walaupun apa yang telah disebutkan oleh beberapa ahli teori tetali. Atas sebab itu, penceritaan seterunya bermula selepas waktu ini. Malah, ia bermula selepasnya dengan tempoh masa yang mencukupi untuk alam ini menyejuk dan membenarkan pembentukan bahagian atom yang kita ketahui.

 

___________________

[1] Sumber (Weinberg - Dreams of the Final Theory): ms 40 41

 

 

Delusi Ateisme oleh Ahmad Al-Hassan 507

 

 

Penerangan berterusan sehingga kita sampai kepada masa sekarang. Kita harus ingat bahawa huraian ini tidak lain hanyalah maklumat berdasarkan persamaan matematik dan data daripada pemerhatian dan pengukuran alam semesta semasa kita. Di alam semesta ini, kita juga telah memerhatikan beberapa peristiwa dari masa lalu yang jauh dan dekat.  Apabila kita melihat ke dalam alam ini, kita akan mendapati peristiwa yang kembali ke masa lalu, kerana seperti yang kita ketahui, ia bergerak pada kelajuan tetap walaupun ia adalah kelajuan cahaya. Atas sebab inilah peristiwa ini sampai kepada kita selepas masa kejadiannya dengan tempoh yang berkadar terus dengan jarak antara kita dan mereka.

 

Kami akan menceritakan kisah kami seperti yang berlaku dalam beberapa siri peristiwa sejurus selepas permulaan sehingga hari ini. Walau bagaimanapun, ahli kosmologi tidak mengetahui atau membaca kisah ini semasa ia berlaku. Sebaliknya, cara mereka membaca dan mempelajarinya lebih mirip kepada membaca buku dari akhir sehingga ke awal. Bacaan  secara terbalik ini mungkin akan diselitkan dengan membaca perkara-perkara dari pertengahan cerita.  Ini kerana, seperti yang telah kami jelaskan sebelum ini, semakin jauh peristiwa itu daripada kita, semakin lambat ia sampai kepada kita.

 

Dalam fizik teoritikal, kita mencapai kesimpulan bahawa, pada permulaan, atau sebelum 10-43 saat (bermaksud sekitar masa Planck) alam ini berada dalam keadaan sangat kecil sehingga untuk memahami cara ia bertindak, mereka memerlukan teori.  dan persamaan yang menggabungkan teori kerelatifan am Einstein - yang menerangkan alam semesta dan objek besar di dalamnya seperti bintang dan planet - dengan teori kuantum Planck - yang menerangkan perkara yang sangat kecil, seperti foton dan elektron.

 

“Pada suhu ini, segala jenis perkara aneh sepatutnya telah terjadi. Bukan sahaja daya graviti menjadi kuat dan pengeluaran zarah oleh medan graviti yang banyak, malah idea berkenaan "zarah" itu sendiri sebenarnya belum mempunyai apa-apa makna. “Ufuk” tersebut, suatu jarak yang mana jauhnya menyebabkan mustahil untuk menerima apa sahaja isyarat, pada waktu ini lebih dekat dari satu panjang gelombang sebuah zarah biasa di dalam keseimbangan termal. Ringkasnya, setiap zarah akan menjadi sebesar alam yang dapat diperhatikan.”[1]

 

Sehingga kini, teori segala-galanya, atau persamaan yang menggambarkan besar infinit (alam semesta) dan kecil infinit (zarah kuantum) tidak wujud dalam bentuk yang diterima sepenuhnya oleh ahli fizik teori dan ahli kosmologi. Terdapat teori M, yang merupakan teori dalam pembuatan, dan ia mungkin perlu diselaraskan

 

________________________

[1]. Sumber (Weinberg - Tiga minit pertama kehidupan alam semesta).

 

 

Delusi Ateisme oleh Ahmad Al-Hassan 508

 

 

dan lulus beberapa ujian untuk disahkan. Sehingga kini, teori M kekal sebagai persamaan yang terbukti secara matematik dengan baik. Teori M atau teori super-tetali [a] akan dibincangkan kemudian.

 

“Keupayaan untuk memahami tingkah laku ruang, masa, jirim, dan tenaga dari dentuman besar hingga kini adalah salah satu kejayaan terbesar pemikiran manusia. Jika anda mencari penjelasan lengkap untuk peristiwa-peristiwa yang terawal apabila alam ini lebih kecil dan lebih panas daripada sebelumnya, anda mesti mencari cara untuk membolehkan empat daya alam yang diketahui - graviti, elektromagnetisme, kuasa nuklear yang kuat dan lemah - untuk berinteraksi antara satu sama lain, bersatu dan menjadi metadaya tunggal. Anda juga mesti mencari cara untuk mendamaikan dua cabang fizik yang tidak serasi pada masa ini: mekanik kuantum (sains untuk perkara yang kecil) dan kerelatifan am (sains untuk yang besar).

 

Didorong oleh kejayaan penyatuan antara mekanik kuantum dan elektromagnetisme pada pertengahan abad kedua puluh, ahli fizik bergerak pantas untuk menggabungkan mekanik kuantum dan kerelatifan am ke dalam satu teori graviti kuantum yang tunggal dan koheren. Walaupun setakat ini semuanya gagal, kita sudah tahu di mana terletaknya halangan yang terbesar: semasa "era Planck." Iaitu fasa kosmik sehingga 10-43 saat (satu sepuluh juta trilion trilion dari satu saat) selepas permulaan.

 

Oleh kerana maklumat tidak boleh bergerak lebih pantas daripada kelajuan cahaya, iaitu 3 x 108 meter sesaat, pemerhati hipotetikal yang terletak di mana-mana kedudukan di alam semesta semasa era Planck hanya dapat melihat tidak lebih daripada 3 x 10-35 meter (tiga ratus bilion trilion-trilion daripada satu meter).

 

Ahli fizik Jerman Max Planck, yang namanya digunakan sebagai nama kepada masa dan jarak yang tidak dapat dibayangkan ini, memperkenalkan idea tenaga terkuantum pada tahun 1900 dan secara amnya menerima kredit sebagai bapa mekanik kuantum. Walau bagaimanapun, jangan risau, dalam kehidupan seharian kita, pertembungan antara mekanik kuantum dan graviti tidak menimbulkan masalah praktikal bagi alam kontemporari. Ahli astrofizik menggunakan prinsip dan alat kerelatifan am dan mekanik kuantum kepada kelas masalah yang sangat berbeza. Namun pada awalnya, semasa era Planck, apa yang besar itu kecil, maka pastinya wujud perkahwinan paksa antara keduanya. Malangnya, ikrar yang ditukar semasa upacara itu tidak kita ketahui, jadi tiada hukum fizik (yang diketahui) dapat menggambarkan dengan yakin bagaimana alam ini bersikap semasa bulan

 

_______________

[a] Pent: Superstring Theory

 

 

Delusi Ateisme oleh Ahmad Al-Hassan 509

 

 

madu yang singkat tersebut, sebelum alam yang mengembang ini memaksa entiti yang sangat besar dan entiti yang sangat kecil untuk berpisah.

Pada penghujung era Planck, graviti melepaskan diri daripada daya alam lain yang masih bersatu, memperolehi identiti bebas yang digambarkan dengan baik oleh teori kita sekarang. Apabila alam semesta berusia melepasi 10-35 saat, ia terus mengembang serta menjadi sejuk, dan apa yang tinggal dari kuasa yang pernah bersatu, kini telah terbahagi kepada daya elektro-lemah dan daya nuklear yang kuat. Kemudian, daya elektrolemah berpecah kepada daya elektromagnet dan nuklear yang lemah, memperlihatkan empat daya yang berbeza

dan biasa kita ketahui - dengan daya lemah mengawal pereputan radioaktif,

daya kuat mengikat bersama zarah dalam setiap nukleus atom,

daya elektromagnet yang menahan atom bersama-sama dalam molekul,

dan graviti mengikat jirim bersama secara pukal. 

Ketika alam semesta berumur satu trilion saat, dayanya yang telah berubah mendadak,

bersama-sama dengan episod kritikal lain, telah memberikan kosmos ini sifat asasnya, masing-masing layak untuk bukunya sendiri.[1]

 

Kita boleh merumuskan perkara yang penting kepada kita daripada kisah alam semesta yang bermula sejurus selepas kewujudannya seperti berikut:

 

Setelah dentuman besar, kita mempunyai sebuah alam yang panas. Setelah ia menyejuk sedikit, di dalam beberapa pecahan dari satu saat, ia telah terdiri dari lepton, kuark, antikuark, boson dan foton. Bagaimanapun, kuark dan lepton telah melebihi jumlah antipartikel dengan kadar satu per bilion, dengan kata lain, jirim melebihi antijirim. Kelebihan ini adalah sebab utama untuk kewujudan bintang-bintang dan planet-planet, termasuk badan kita.

Sebahagian kecil daripada sepersejuta saat kemudian, alam semesta menjadi lebih sejuk lagi dan membenarkan kuark bergabung dan bersatu.

 

________________

28- 1. Sumber (Tyson dan Smith - Permulaan): ms 27

 

 

Delusi Ateisme oleh Ahmad Al-Hassan 510

 

 

Maka kuark bergabung bersama, membentuk zarah jirim yang lebih berat daripada lepton yang dipanggil hadron (seperti proton dan neutron). Akibatnya, antihadron terbentuk, tetapi dalam nisbah yang sama seperti kuark dan antikuark. Jadi terdapat satu hingga satu bilion peningkatan yang memihak kepada hadron atau jirim berbanding antijirim. Apabila alam semesta terus mengembang dan sejuk, dan tenaga foton akibatnya merosot, ia tidak lagi mencukupi untuk menghasilkan hadron dan antihadron. Akibatnya, hanya bahan berlebihan yang tinggal, dengan kata lain satu hadron kekal untuk setiap bilion yang lenyap memihak kepada satu bilion foton yang mempunyai tenaga yang kurang daripada sebelumnya. Ini adalah hasil pengembangan alam semesta (jirim dan tenaga) antara detik pertama dan akhir detik kedua selepas permulaan dentuman besar.

Walau bagaimanapun, pada masa ini, haba alam semesta (dan akibatnya, tenaga foton) adalah mencukupi untuk menghasilkan elektron dan positron (antielektron). Apabila alam semesta (jirim dan tenaga) terus mengembang dan menyejuk, ia mencapai suhu di bawah suhu ambang elektron, dan tenaga foton tidak lagi mencukupi untuk menghasilkan elektron dan positron. Pada ketika itu, perkara yang sama yang berlaku kepada hadron pada masa lalu berulang untuk elektron dan positron.  Jirim (elektron) dan antijirim (positron) telah dimusnahkan dan jirim berlebihan kekal, seperti yang sebelum ini kami sebutkan, iaitu satu bahagian dalam satu bilion. Maka, satu elektron tinggal untuk setiap bilion pasangan elektron dan positron yang menghilang.

Kita kini mempunyai hadron (proton dan neutron) dan elektron di alam semesta, dan ia adalah struktur asas atom. Apabila alam semesta terus menyejuk, ia membenarkan hadron bergabung dan bersatu dalam beberapa minit pertama untuk membentuk nukleus hidrogen, helium, dan beberapa unsur ringan lain seperti hidrogen berat.

Beratus-ratus ribu tahun kemudian, apabila alam semesta semakin sejuk, ia mencapai suhu kurang daripada 3000 K. Ini membenarkan pembentukan atom hidrogen dan helium daripada nukleus dan elektron yang terapung bebas di alam semesta, (yang telah terbentuk sebelum ini, seperti yang telah kami jelaskan di atas). Tambahan pula, alam semesta menjadi lutsinar, membenarkan penglihatan apabila elektron terkurung di dalam atom, dan foton mula bergerak bebas setelah elektron tidak lagi mereka. Pada titik ini, kita telah sampai kepada kemunculan alam material yang kita lihat kini. Berkenaan dengan unsur-unsur lain, ia masih terus dihasilkan dan dimasak dalam proses pembakaran nuklear hidrogen dan helium atau penyusunan semula dan pembentukan semula atom dalam bintang yang terbakar atau meletup.

 

 

Delusi Ateisme oleh Ahmad Al-Hassan 511

 

 

Alam semesta akan terus mengembang dan menyejuk, tetapi tidak banyak perkara yang menarik akan berlaku di dalam 700,000 tahun ini. Pada waktu itu suhu akan turun ke titik di mana elektron dan nukleus boleh membentuk atom yang stabil.[1]

 

Apabila alam semesta mengembang, tenaga yang dibawa oleh setiap foton berkurangan. Akhirnya, ketika alam semesta yang muda ini menyambut hari lahirnya yang ke-380,000, suhunya telah menurun di bawah 3,000 darjah, menyebabkan proton dan nukleus helium boleh menangkap elektron secara kekal, sekali gus mewujudkan atom ke dalam alam semesta. Pada zaman sebelumnya, setiap foton mempunyai tenaga yang mencukupi untuk memecahkan atom yang baru terbentuk, tetapi kini foton telah kehilangan keupayaan ini, akibat pengembangan kosmik. [2]

 

_______________________

[1] Sumber (Steven Weinberg - tiga minit pertama): ms 126

[2] Sumber (Tyson dan Smith - Permulaan): ms 41

 

 

Delusi Ateisme oleh Ahmad Al-Hassan 512

 

 

 

 

 

Rajah 29: Peringkat-peringkat kemunculan alam semesta dari dentuman besar (Big Bang) hingga hari ini.[1]

Sumber ESA: Agensi Angkasa Eropah

 

_______________________

[1] Sumber: Agensi Angkasa Eropah.

Imej: Sejarah pembentukan struktur di alam semesta. ESA - C. Carreau. Satelit: Planck.

21 Mac 2013. http://sci.esa.int/planck/51561-the-history-of-structure-formation-in-theuniverse/

 

 

Sebelum ✡✡ Kandungan ✡✡ Berikutnya

 

 

 

Tiada ulasan: