Teori Tetali (Teori
Tetangsi, atau Teori Dawai)
.jpg)
Idea berkenaan tetali (String) sebagai asas
pembinaan alam semesta mempunyai dasar yang lebih tepat. Ini bermakna jika kita
melihat zarah utama binaan alam semesta dengan lebih tepat daripada yang ada
sekarang, kita akan dapati ia adalah tetali yang berbuai dan setiap tetali
berubah mengikut cara tertentu yang memberi perwatakan kepadanya. Elektron
adalah tetali, kuark adalah tetali, dan zarah-zarah empat daya semuanya tetali.
Jadi zarah daya graviti, graviton, adalah tetali, dan seterusnya.
Teori tetali adalah percubaan untuk menyatukan
empat daya alam. Model piawai setakat ini telah berjaya menyatukan tiga daya:
daya elektromagnet, daya nuklear lemah dan daya nuklear kuat. Ketiga-tiga daya ini berinteraksi pada tahap
mikroskopik. Mekanik kuantum telah menerangkannya, tetapi setakat ini ia masih
gagal menyatukannya dengan daya graviti yang berfungsi pada tahap objek yang
bersaiz besar, seperti bintang, planet dan galaksi. Ia telah diterangkan oleh
teori kerelatifan umum. Kesukaran
mencari jalan untuk menyatukan teori kerelatifan am dengan mekanik kuantum
telah memberi kesukaran untuk menyatukan empat daya alam atau, dengan kata
lain, tiga daya (elektromagnet, nuklear lemah dan nuklear kuat) bersama daya
graviti. Walau bagaimanapun, telah disahkan bahawa terdapat tempat di mana
graviti pasti bersatu dengan daya yang tinggal, dan tempat-tempat ini adalah
sangat kecil dan sangat padat, seperti lubang hitam, ketunggalan dentuman besar
atau bahkan peringkat awal dentuman besar.
Sehubungan itu, teori tetali menampilkan
dirinya sebagai alternatif untuk menyatukan empat daya ini, dan seterusnya,
menerangkan alam semesta secara keseluruhan, dari dentuman besar, sehingga ke
masa sekarang dan seterusnya hingga ke pengakhiran, dari segi kuark, elektron,
dan juga bintang, planet, galaksi dan gugusan galaksi dan alam semesta secara
keseluruhannya. Ia adalah teori yang mencadangkan penyatuan hukum fizik dan
bukannya terbahagi kepada dua seperti sekarang: satu yang berkaitan dengan
perkara
Delusi
Ateisme oleh Ahmad Al-Hassan 547
yang kecil - iaitu hukum mekanik kuantum-dan
satu lagi yang berkaitan dengan perkara yang besar - iaitu hukum kerelatifan
am.
Teori tetali menjelaskan berkenaan jisim zarah
melalui getaran tetali dalamannya dengan cara yang lebih besar, manakala jenis
zarah dan isyaratnya ditentukan melalui corak getaran. Oleh itu, terdapat satu
tetali dan perubahan beberapa cirinya akan menjadikannya elektron, kuark atau
graviton, dan lain-lain.
“Sekarang,
berdasarkan kerelatifan khas, kita tahu bahawa tenaga dan jisim adalah dua sisi
syiling yang sama: Tenaga yang lebih besar akan menyebabkan jisim yang lebih
besar, dan begitulah sebaliknya. Oleh
itu, menurut teori tetali, jisim zarah asas ditentukan oleh tenaga corak
getaran tetali dalamannya. Zarah yang lebih berat mempunyai tetali dalaman yang
bergetar dengan lebih bertenaga, manakala zarah yang lebih ringan mempunyai
tetali dalaman yang bergetar dalam keadaan kurang bertenaga.
Oleh kerana jisim
sesebuah zarah akan menentukan sifat gravitinya, kita dapat melihat bahawa
terdapat perkaitan langsung antara corak getaran tetali dan tindak balas zarah
terhadap daya graviti. Walaupun penaakulan yang terlibat agak lebih abstrak,
ahli fizik telah mendapati bahawa penjajaran yang sama wujud antara aspek
terperinci lain bagi corak getaran tetali dan sifatnya berbanding daya lain.
Caj elektrik, cas lemah dan cas kuat yang dibawa oleh tetali tertentu misalnya,
ditentukan oleh cara tepat ia bergetar. Sebagai tambahan, perkara yang sama
turut berlaku untuk zarah penghantar itu sendiri. Zarah seperti foton, boson
tolok lemah dan gluon adalah corak getaran resonan yang berbeza. Dan yang paling penting, antara corak tetali
yang bergetar, ia sangat bersepadan dengan sifat-sifat graviton, sekaligus
menuntaskan bahawa graviti adalah sebahagian daripada teori tetali.
Jadi kita dapat
melihat bahawa, mengikut teori tetali, sifat yang diperhatikan bagi setiap
zarah asas muncul kerana tetali dalamannya mengalami corak getaran resonans
tertentu. Perspektif ini sangat berbeza daripada apa yang dipercayai oleh ahli
fizik sebelum penemuan teori tetali; mengikut perspektif awal, perbezaan antara
zarah asas dijelaskan dengan mengatakan bahawa, pada hakikatnya, setiap spesies
zarah "dipotong daripada fabrik yang berbeza." Walaupun setiap zarah
dilihat sebagai bersifat elementari, jenis "barangan" yang terkandung
setiap satu dari mereka dianggap
berbeza. "bahan" elektron sebagai contoh, mempunyai cas elektrik
negatif, manakala "bahan" neutrino tidak mempunyai cas elektrik.
Teori tetali telah mengubah gambaran ini secara radikal dengan mengisytiharkan
bahawa "bahan" semua jirim dan semua daya adalah sama. Setiap zarah
elementari terdiri daripada tetali tunggal - iaitu, setiap
Delusi
Ateisme oleh Ahmad Al-Hassan 548
zarah ialah tetali
tunggal - dan semua tetali adalah sama. Perbezaan antara zarah timbul apabila
setiap tetali mengalami corak getaran resonans yang berbeza. Apa yang kelihatan
seperti zarah elementari yang berbeza sebenarnya adalah zarah dengan
"nada" yang berbeza pada tetali asas. Alam semesta ini - yang terdiri
daripada sejumlah besar tetali bergetar ini - dapat disamakan seperti sebuah
simfoni kosmik.
Gambaran
keseluruhan ini menunjukkan bagaimana teori tetali telah menawarkan rangka
kerja penyatuan yang benar-benar indah. Setiap zarah jirim dan setiap pemancar
daya terdiri daripada tetali yang corak getarannya ialah "cap
jarinya". Oleh kerana setiap kejadian fizikal, proses atau kejadian di
alam semesta ini, pada tahap paling asasnya, boleh dihuraikan dari segi daya
yang bertindak antara ahli bahan asas ini, teori tetali telah memberikan janji
satu perihalan tunggal, yang menyeluruh, dan satu berkenaan alam fizikal ini:
iaitu teori segala-galanya (TOE: Theory of Everything).”[1]
Teori tetali memerlukan andaian bahawa enam
dimensi tambahan wujud. Dimensi-dimensi ini berlipat dan sangat kecil, dan
melalui mereka, tetali akan bergetar jika dimensi tersebut tidak diperhatikan
sepertimana tiga dimensi ruang yang besar.
Teori tetali mengandaikan bahawa setiap tetali
tidak boleh mengecut kepada dimensi yang lebih kecil daripada "panjang
Planck”, kerana percubaan sedemikian akan berbalik kepada kepada proses
pengembangan. Dengan kata lain, dentuman besar bermula pada panjang Planck, dan
bukan pada ketunggalan dengan saiz sifar dan ketumpatan infinit.
Terdapat lima format yang berbeza bagi teori
tetali, dan format yang keenam menggabungkan kesemua format tersebut, dan
dikenali sebagai teori-M. Aspek yang paling penting dalam teori tetali ialah
tetali itu mampu menyelesaikan percanggahan antara teori kuantum dan teori kerelatifan
am pada tahap yang sangat kecil, yang mana tidak dapat diselesaikan oleh teori
zarah titik.
Teori-M adalah format teori tetali yang lebih
inklusif. Ia adalah teori yang menunjukkan bahawa lima teori tetali yang lain
sebenarnya mencerminkan kebenaran yang sama, dan teori-M pada dasarnya
menghubungkan semua teori tersebut bersama.
“Selama bertahun-tahun,
ahli fizik berada dalam kejahilan dan buntu, memikirkannya
____________________
[1] Sumber (Green - The Elegant Universe): ms
166 168
Delusi
Ateisme oleh Ahmad Al-Hassan 549
teori-teori tetali yang
berbeza sememangnya sangat berbeza. Namun kini, melalui pengalaman yang
diperolehi dari revolusi super-tetali kedua, ahli fizik telah menyedari bahawa
teori-M adalah penyatu kepada lima teori tetali.”[1]
Teori M mencadangkan dimensi spatial baharu,
yang ditambah kepada sepuluh dimensi sebelumnya bagi lima teori tetali. Oleh
itu, dimensi dalam teori M berjumlah sebelas: sepuluh ruang, dan satu masa.
Teori M mencadangkan bukan sahaja tetali, tetapi
juga bran yang mempunya dua dan tiga dimensi.
Teori M kini dianggap sebagai teori tetali
serta dicadangkan sebagai asas yang sah untuk teori segala-galanya, atau teori
yang mencadangkan hukum yang berkaitan dengan benda yang sangat kecil (seperti
elektron dan kuark) dan benda yang bersaiz besar (seperti alam semesta di masa
kini termasuk bintang, planet dan galaksinya). Ini bermakna teori-M
menggabungkan teori mekanik kuantum dengan teori kerelatifan am.
Teori super-tetali dan teori-M mengandaikan
bahawa tetali tidak boleh mengecut kepada dimensi yang lebih kecil daripada
panjang Planck. Ini bermakna, alam semesta
ini terbentuk daripada kepingan berbilang dimensi dan sangat kecil serta
mempunyai isipadu Planck. Dalam erti kata lain, teori M telah mengelak
persoalan isipadu sifar dan ketumpatan infinit titik ketunggalan, yang mungkin
merupakan permulaan alam semesta.
Pandangan kosmik teori M mengandaikan bahawa,
selepas dentuman besar, hanya tiga dimensi spatial dilanjutkan daripada
beberapa dimensi yang dilipat menjadi satu kepingan kecil isipadu Planck yang
mana alam semesta muncul darinya, manakala panjang Planck adalah sangat kecil
iaitu (1.616199(97) × 10-35 meter). Seperti yang telah kami jelaskan
sebelum ini, teori M sepatutnya menjadi teori yang menyatukan empat daya alam,
atau graviti dengan tiga daya yang lain (elektromagnet, nuklear lemah dan
nuklear kuat). Sebuah lagi cadangan yang
lain di dalam teori-M ialah terdapat alam yang lebih kecil daripada panjang
Planck, alam yang tidak terhad dengan masa dan ruang, atau alam tanpa ruang.
Alam ini mempunyai matematiknya yang tersendiri, berbeza dengan matematik
konvensional yang digunakan untuk mengenal pasti masa dan ruang.
“Harapannya ialah
... teori ini akan menerangkan alam semesta yang berkembang kepada bentuk di
mana latar belakang
____________________
[1] Sumber (Green - The Elegant Universe): ms
342
Delusi
Ateisme oleh Ahmad Al-Hassan 550
getaran tetali yang
koheren muncul,
menghasilkan
tanggapan konvensional ruang dan masa. Dan itu bermula dari titik permulaan
yang kosong - yang berkemungkinan berada dalam era sebelum dentuman besar (Jika
kita boleh menggunakan istilah yang berkaitan dengan masa kerana tidak ada
kerangka bahasa lain), Sekiranya rangka kerja ini wujud, ia akan menunjukkan
bahawa ruang dan masa, dan akibatnya juga dimensi, bukanlah semua unsur asas
dan khusus yang mendefinisikan alam semesta.
Sebaliknya, ia adalah konsep mudah yang muncul daripada keadaan yang
lebih asas, yang hilang pada orang-orang terdahulu.
Penyelidikan
perintis mengenai aspek-aspek teori-M, yang diterajui oleh ramai ahli fizik seperti
Stephen Shenker, Edward Witten, Tom Banks, Willy Fischler, Leonard Susskind,
dan lain-lain penyelidik yang terlalu ramai untuk dinamakan, telah menunjukkan
bahawa sesuatu yang dikenali sebagai bran-sifar - yang mana mungkin merupakan
bahan yang paling asas dalam teori-M, iaitu sebuah objek yang berkelakuan agak
seperti zarah titik pada jarak yang jauh tetapi mempunyai sifat yang berbeza
secara drastik pada jarak yang pendek - mungkin memberi kita gambaran tentang
alam tanpa ruang dan masa.
Kerja mereka telah
mendedahkan bahawa walaupun tetali menunjukkan kepada kita bahawa tanggapan
konvensional tentang ruang tidak lagi mempunyai kaitan di bawah skala Planck,
bran-sifar pada dasarnya memberikan kesimpulan yang sama tetapi juga memberikan
ruang kecil dalam rangka kerja tidak konvensional baharu yang mengambil alih. Kajian
berkenaan bran-sifar ini menunjukkan bahawa geometri biasa telah digantikan
oleh sesuatu yang dikenali sebagai geometri bukan komutatif, sebuah bidang
matematik yang dibangunkan sebahagian besarnya oleh ahli matematik Perancis
Alain Connes. Dalam rangka kerja geometri ini, tanggapan konvensional tentang
ruang dan jarak antara titik telah menghilang, meninggalkan kita dalam landskap
konsep yang jauh berbeza. Walau
bagaimanapun, semasa kami menumpukan perhatian kami pada skala yang lebih besar
daripada panjang Planck, ahli fizik telah menunjukkan bahawa tanggapan
konvensional kita tentang ruang muncul semula. Berkemungkinan rangka kerja
geometri tidak komutatif masih memerlukan beberapa langkah penting sebelum
mencapai keadaan kosong yang dijangkakan di atas, namun ia memberi kita
petunjuk tentang apa yang mungkin melibatkan rangka kerja yang lebih lengkap
untuk menggabungkan ruang dan masa.”[1]
Oleh kerana teori-M kini merupakan
satu-satunya teori yang mencadangkan penyatuan graviti dengan daya yang lain,
dan mungkin dapat memberikan penjelasan tentang dunia sebelum kewujudan masa
dan ruang, ia telah dicadangkan oleh Hawking sebagai penjelasan yang
ditunggu-tunggu tentang kewujudan alam semesta dari ketiadaan.
_____________________
[1] Sumber (Green - The Elegant Universe): ms
413-414
Delusi
Ateisme oleh Ahmad Al-Hassan 551
Namun bolehkah teori-M menjelaskan kemunculan
masa dan ruang dari ketiadaan?
Saya percaya bahawa ini tidak mungkin terjadi,
kerana tidak kira apa tesis yang akan dijelaskan teori-M atau teori terakhir,
ia akan tetap berpusat di sekitar persoalan seperti pembuaian kuantum dalam
ruang, atau getaran tetali dan sebagainya.
Oleh itu, ia hanya akan memindahkan soalan ke tahap yang lebih maju, dan
tidak akan menjelaskan kewujudan alam semesta dari ketiadaan.
Daripada apa yang disebutkan di atas, dan
daripada apa yang akan dibentangkan selepas ini, kita melihat bahawa adalah
benar-benar jahil bagi seorang ahli fizik untuk mengatakan bahawa alam semesta
datang dari ketiadaan, dan bahawa ia tidak memerlukan apa-apa dari luarnya
untuk memulakan kewujudannya.
Sebelum ✡✡ Kandungan ✡✡ Berikutnya
Tiada ulasan:
Catat Ulasan