Fisika

Fisika adalah ilmu yang mempelajari materi, energi dan interaksinya. Fisika terbagi menjadi dua jenis berdasarkan sifatnya, fisika teoritis dan fisika eksperimental. Kedua bidang ini saling berkaitan erat. Sebagai contoh, fisika teoritis menganalisa peristiwa pada saat big bang, fisika eksperimen akan merancang sebuah percobaan untuk meniru big bang seperti yang dilakukan di CERN dengan Large Hadron Collider. LHC berusaha mendekati saat-saat big bang dengan menabrakkan dua proton dari arah berlawanan sehingga kita dapat melihat apa yang muncul dari peristiwa yang secara alami, hanya terjadi sesaat setelah big bang terjadi.

Berdasarkan apa yang dipelajari, fisika terbagi atas begitu banyak cabang:
Kosmologi adalah fisika yang mempelajari asal usul alam semesta.
Astrofisika adalah fisika yang mempelajari bintang.
Meteorologi adalah fisika yang mempelajari cuaca dan iklim.
Termodinamika adalah fisika yang mempelajari energi panas.
Optik adalah fisika yang mempelajari cahaya dan warna
Fisika nuklir mempelajari materi atomik dan yang lebih kecil
Akustik mempelajari suara
Geofisika mempelajari material bumi
Statika mempelajari kesetimbangan massa
Dinamika mempelajari gaya-gaya yang berhubungan dengan gerak
Kinematika mempelajari gerak tanpa memandang gaya
Mekanika kuantum mempelajari fisika pada skala submikroskopis

Mekanika kuantum misalnya terdengar seperti sains fiksi. Perilaku alam semesta pada skala mikroskopis sungguh aneh dan sepenuhnya tidak sesuai dengan intuisi. Namun mekanika kuantum adalah teori paling teliti yang pernah dikembangkan dalam sains, karena mampu membuat prediksi dengan derajat ketepatan yang tidak pernah dibayangkan dalam sejarah manusia sebelumnya. Kadang kebenaran lebih aneh dari fiksi.

Fisikawan di dunia tidak puas hanya dengan asumsi sederhana agama mengenai mengapa alam semesta ada. Tapi, mereka mengabdikan miliaran dollar untuk mencari sebuah penjelasan rasional dan ilmiah. Mereka mungkin akan atau tidak akan pernah menemukannya. Namun kita telah menemukan penjelasan ilmiah mengenai moralitas dan kerumitan alam. Kenapa kita harus menyerah dengan asumsi agama? Kita tidak mendapat apa-apa dari pernyataan kalau sesuatu itu ada diluar jangkauan fisika. Kita sungguh tidak tahu apakah jangkauan itu terbatas atau tidak.

Tahun 1981, Stephen Hawking, fisikawan terkenal, menghadiri sebuah konferensi kosmologi yang disponsori oleh vatikan. Hawking dan koleganya dipertemukan dengan paus, yang mengatakan kalau, menurut Hawking, “sah-sah saja mempelajari evolusi alam semesta setelah big bang, namun kita tidak boleh mempelajari big bang sendiri karena itu adalah saat penciptaan dan berarti pekerjaan tuhan.” Teis jelas menyukai misteri alam semesta, namun dengan alasan yang sangat berbeda dengan fisikawan. Mungkin paus tidak tahu kalau sehari sebelumnya, hawking telah memberi kuliah mengenai kosmologi inflasioner model Hawking-Hartle , sebuah model alam semesta awal yang menggabungkan mekanika kuantum dan relativitas umum untuk menunjukkan alam semesta yang , dalam kata-kata hawking, “terhingga namun tanpa batas” – yang berarti kalau alam semesta tidak tercipta, tidak punya awal atau akhir; ia ada selamanya.
Gagasan demikian jelas bertentangan dengan model fisika klasik yang dipelajari di sekolah, namun sangat sesuai dengan relativitas umum dan mekanika kuantum dan, lebih penting lagi, telah dibenarkan oleh sejumlah bukti eksperimen. Walau begitu, model Hawking-Hartle bukanlah teori final yang terbukti tentang bagaimana alam semesta berawal; kita tidak akan mendapatkannya sampai memperoleh teori persatuan fisika. Walau demikian, adalah penting untuk memahami bukan saja kalau teori hawking mampu menjelaskan bagaimana alam semesta dapat hadir tanpa perancang, namun ia telah didukung oleh bukti pengamatan dengan derajat ketelitian yang tinggi. Seperti yang Hawking katakan dalam kuliahnya di Berkeley,
“Teori ini meramalkan kalau alam semesta awal sepertinya sedikit tidak seragam. Ketidak seragaman ini akan menghasilkan variasi kecil dalam intensitas latar belakang gelombang mikro dari berbagai arah. Latar belakang gelombang mikro telah diamati dengan satelit MAP, dan ditemukan kalau variasi yang ada tepat seperti yang diramalkan. Maka kita tahu kalau kita berada pada jalan yang benar.”

Tidak ada konsensus dalam fisika mengenai hubungan penemuan fisika dengan keyakinan agama. Sementara fisikawan ateis seperti Steven Weinberg dan Victor J Stenger berpendapat kalau penemuan fisika menunjukkan dunia yang ateis, fisikawan terkenal lainnya seperti John D. Barrow, Russell Stannard, John Polkinghorne, Arthur Peacocke, R.J. Russell, dan Ian Barbour berpendapat kalau penemuan fisika tidak menunjukkan ateisme (dan sebagian bahkan menunjukkan teisme, atau paling tidak memberi petunjuk ke arah itu). Fisikawan terakhir ini berpendapat kalau determinisme klasik tiba pada titik fimana sistem fisika sepenuhnya deterministik fimana tuhan tidak dapat turut campur dan manusia tidak punya kehendak bebas. Namun perkembangan fisika tampak menunjukkan cara-cara dimana tuhan dapat berinteraksi dengan dunia tanpa mengganggu hukumnya dan manusia dapat melaksanakan kehendak bebas. Mereka juga berpendapat kalau walau pada penampakan pertama, manusia memang berada pada tempat penting dan sentral di alam semesta, menunjuk pada prinsip antropik lemah dan kuat, dan keindahan serta keteraturan hukum fisika menunjukkan adanya pencipta. Juga ditolak oleh sebagian orang (misalnya teolog Keith Ward) kalau prediksi kosmologis mengenai akhir yang mungkin dari alam semesta fisika memiliki implikasi pada keyakinan agama di masa depan.
Diskusi penting lebih lanjut yang relevan dengan pertanyaan apakah fisika modern berujung pada ateisme adalah mengenai arti hidup manusia di alam semesta yang luas dan tampak non-antroposentris. Seperti dicatat Bernard Carr: ‘Kemajuan dari geosentris ke heliosentris ke galaktosentris ke kosmosentris tampak menunjukkan kalau manusia – sesuai skalanya – sepenuhnya tidak berarti. Kita juga tampak tidak berarti saat dilihat lewat durasi: masa hidup individu – dan bahkan semua peradaban – dapat diabaikan bila dibandingkan dengan skala waktu fungsi alam semesta … juga tidaklah jelas berapa lama manusia akan ada dalam alam semesta, karena kita selalu dalam ancaman seperti asteroid, lubang hitam dan supernova.
Fisikawan dan filosof yang religius sebaliknya menarik kesimpulan berbeda dari bukti yang sama, dan merasa kalau mereka melihat “sebuah kecerdasan agung sedang bekerja dalam alam semesta”, dan berpendapat kalau “koherensi hukum fisika diatur oleh prinsip pengoranisir”.
Lebih lanjut, fisikawan dan filosof religius berpendapat kalau manusia memang memiliki tempat sentral dalam alam semesta, karena ‘kebetulan antropis” menunjukkan kalau kehidupan adalah mendasar dan bukan aspek kecelakaan dari alam semesta. Prinsip antropik lemah mengklaim kalau dalam beberapa hal, alam semesta mesti seperti ini karena jika tidak, tidak ada kehidupan, dan kita tidak akan ada disini.’ Seperti dicatat oleh Carr: “Agar kehidupan ada, harus ada karbon, dan ini diproduksi dalam tungku bintang. Proses ini terjadi selama 10 miliar tahun, sehingga hanya saat ini bintang dapat meledak menjadi supernova, menyebarkan unsur-unsur yang telah dimasaknya di antariksa, dimana akhirnya menjadi bagian dari planet yang mengevolusikan kehidupan…kebesaran alam semesta, yang pada awalnya menunjukkan kalau manusia tidak ada artinya, sesungguhnya adalah prasyarat kehidupan kita”. Prinsip ini dinyatakan dalam bentuk lemah. Bentuk kuatnya (prinsip antropik kuat) mengatakan tetapan-tetapan fisika disetel sedemikian rupa dan mencerminkan keberadaan sang pencipta, dengan kata lain, jauh dari menolak keberadaan tuhan, fisika modern sesungguhnya menunjukkan keberadaannya.

Fisikawan ateis cenderung mengalamatkan tantangan prinsip antropik dengan teori multijagad, yang mengatakan, kalau alam semesta kita adalah satu dari tak terhingga alam semesta yang paralel satu sama lain. Bila teori ini dapat diterima, kebetulan antropis tidak lagi dipandang mustahil. Hingga saat ini teori multijagad dipandang sangat spekulatif. Namun, Wegter-McNelly, mencatat kalau “sementara argumen antropis diambil untuk memuaskan sejumlah fisikawan religius….jumlah mereka turun setelah gagasan multijagad bergerak mendekati teori kosmologi utama dari wilayah sains fiksi”. Walaubegitu, prinsip antropis terus memberikan tantangan pada ateis kontemporer, yang tidak dapat menganggap kalau bukti yang diberikan oleh studi fisika menuju kepada ateisme. Ukuran keseriusan yang diambil ateis baru pada tantangan prinsip antropik adalah signifikan, sebagai contoh, Richard Dawkins dalam The God Delusion (pp. 134-151).
Victor J. Stenger mengatakan “Tidak diragukan, bila alam semesta dimulai lagi dari awal dengan parameter acak ia tidak akan sama dengan alam semesta sekarang ini. Walau begitu, dapat ditunjukkan kalau kondisi-kondisi yang dibutuhkan untuk evolusi beberapa bentuk kehidupan dapat muncul dalam beragam variasi tetapan fisika.”

Steven Weinberg mengataka “pertanyaan yang tampak bagi saya pantas untuk dijawab, dan mungkin dapat dijawab, adalah apakah alam semesta menunjukkan tanda telah dirancang oleh tuhan yang kurang lebih seperti tuhan agama monoteistik tradisional. Dulunya jelas kalau alam semesta dirancang oleh semacam kecerdasan. Kini kita paham kalau sebagian besar hal ini sesungguhnya gaya-gaya fisikA yang bekerja tanpa pikiran. Dan lebih lagi, sekarang kita paham kalau bahkan manusiapun adalah hasil dari seleksi alam yang terjadi selama jutaan tahun perkembangbiakan dan makan.”

Tokoh fisika ateis
Laurence M. Krauss, teoritikus fisika taraf internasional, pengarang dan pengajar serta profesor fisika di Case Western Reserve University. Tahun 2002, menjadi Director of the Center for Education and Research in Cosmology and Astrophysics at Case.
Stephen Hawking, profesor fisika yang terkenal dengan prediksinya mengenai radiasi lubang hitam.

Dr. Keith Olive, Professor fisika energi tinggi dan sifat-sifat materi University of Minnesota.

Professor James Peebles, kosmolog teoritis universitas princeton. Menyumbang dalam model big bang. Bersama Robert Dicke ia meramalkan keberadaan radiasi latar belakang kosmik (CMB). Beliau juga mengajar di Fine Theoretical Physics Institute.

Referensi:
Stephen Hawking, "A Brief History of Time". Page 120. Bantam Publishing 1988
Dawkins, Richard. The God Delusion. London: Bantam Press, 2006.
Ward, Keith. Pascal's Fire: Scientific Faith and Religious Understanding. Oxford: One World, 2006
A Big Bang Cosmological Argument For God's Nonexistence (1992) by Quentin Smith
http://www.infidels.org/library/modern/quentin_smith/bigbang.html
Cosmythology: Is the Universe Fine-Tuned to Produce Us? (1996) by Victor J. Stenger
The Myth of Quantum Consciousness (1992) (PDF) by Victor J. Stenger http://www.colorado.edu/philosophy/vstenger/Quantum/QuantumConsciousness.pdf
Review of The Hidden Face of God (2007) by Scott Oser and Niall Shanks http://www.infidels.org/library/modern/scott_oser/hidden.html
Quantum Metaphysics (1995) by Victor J. Stenger
Time Was Created by a Timeless Point: An Atheist Explanation of Spacetime (2000) by Quentin Smith

Unless otherwise stated, the content of this page is licensed under Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License